JP6023248B1 - 歩進制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】試行過程を繰り返す制御システムの開発段階において、制御シーケンスの自動運転中に被制御機器の制御動作を容易に修正でき、被制御機器の制御の集中を抑えることが可能な歩進制御装置を提供する。【解決手段】歩進制御装置１は、各制御ステップごとに、ステップタイマ設定値２７等の変更設定ツール２２０を有し、かつ自動開始ボタン５２、自動終了ボタン５３、バックボタン５４、スキップボタン５７、一時停止ボタン５５、再開ボタン５６などの歩進管理ツール２１０を有する歩進制御画面２０をＬＣＤモニタ１１に表示し、制御シーケンスの自動運転中、歩進制御部１４１が、歩進管理ツール２１０による制御ステップの停止等の要求を受け付け、変更設定ツール２２０からのステップタイマ設定値２７等の変更設定を受け付けて、制御ステップの停止や移動、ステップタイマ設定値２７等の変更設定を行う。【選択図】図１

Description

本発明は、試行錯誤しながら開発する制御システムの制御プログラムの歩進制御を行う歩進制御装置に関する。

自動制御装置として、古くは、一定速度で回転する円筒に凹凸を設けてカムスイッチを並べたドラムシーケンサー、動作機器（Ｙ）と動作時間（Ｘ）の交点にピンを立てるピンボードシーケンサーがあり、音楽の自動演奏装置では、オルゴール、鍵盤の動きを記録再生するＭＩＤＩシーケンサーなどがある。これらの古典的な自動制御装置の特徴は、時間に対する機器の動作タイミングが直感的に理解でき、その変更が容易である。しかし、多くの機器を制御するには物理的な限界がある。また、これらの古典的な自動制御装置は、繰り返し、飛び越し、判定などのフロー制御機能は持たない。

ＰＬＣ（プログラマブル ロジック コントローラ）が出現する以前の自動制御装置は、リレー（継電器）によるワーヤードロジックが使われた。ドラムシーケンサーと同様な動作を実現するために電話交換機用のステッピングリレーを用いた歩進制御装置が使われたが、フロー制御機能の実現は難しかった。制御機能を変更するためには、回路を読み解き配線を変更する困難な作業が必要であった。

近年のプロセスオートメーション（ＰＡ）では、組み込み型電子計算機を応用したＤＣＳ（分散制御システム）と呼ばれる温度、圧力、流量等の物理量を一定に保つ定値制御を主体とする制御装置が使われた。定値制御を主体とするＤＣＳでシーケンス制御を行うには、ロジックテーブル方式（論理テーブル方式）またはデシジョンテーブル方式と呼ばれるテーブル参照方式が用いられた。これらのテーブル参照方式によるシーケンス制御の記述は、先に述べた古典的なシーケンサーに比べて難解であった。

また、昨今のファクトリーオートメーション（ＦＡ）では、シーケンス制御を主体としたＰＬＣ（プログラマブル ロジック コントローラ）、いわゆるシーケンサーが広く使われている。ＰＬＣのシーケンス制御の記述方式は、ラダーと呼ばれるＰＬＣ特有の記述方式であり、第３者が制御動作を読み取り、それを変更することは容易でない。

ところで、各種の制御システムについて制御シーケンスを構築するには試行錯誤を繰り返すのが一般的であり、その実現にあたっては、制御シーケンスの自動運転中に制御動作を速やかに修正変更する必要がある。特に、被制御機器を配下におく電力制御システムなどでは、順次投入される被制御機器の電力負荷の平準化を計る必要がある。こうした制御に対して、従来の自動制御装置は、プログラムモードと実行モードが明確に分離されているので、運転中にプログラムを直ちに修正して実行確認することが難しかった。

一方で、歩進制御プログラムを作成するための技術として、最初項目欄が空白とされている工程歩進表を画面に表示し、その後、キーボードを介して必要事項を入力することにより、入力情報にしたがってローダが固定歩進シーケンスを自動作成する技術が知られている（例えば、下記特許文献１参照）

特開２０００−０９９１１０号公報

特許文献１に記載される工程表シーケンスの作成技術によれば、工程表シーケンスの作成自体は容易であるが、上述した試行錯誤を繰り返す制御システムの制御シーケンスの開発に適用する場合、その都度毎に制御シーケンスを作成する必要があることには変わらず、円滑な対応ができなかった。

また、頻繁に試行錯誤を繰り返すシステム、特にバッチプロセスの開発段階においてプログラムを変更する必要が生じた時、プログラマとオペレータが高度に分業化されている場合が多く、プログラムの変更に際して時間と経費を無駄にした。

また、従来装置では、プログラムモードと実行モードが分離されているため、自動制御中、制御ステップの実行前に制御ステップを変更することは不可能若しくは非常に困難であった。

上述した電力制御システム等においては、被制御機器の投入遮断の時系列的な管理が必要であり、消費電力の平準化も要求される。精密制御機器である被制御機器を瞬時停電から守るため、ならびに電動弁などの重要な被制御機器の電源をバックアップするために、ＣＶＣＦ（定電圧定周波数の安定化電源）を用いるが、これらを安定に運用するためにはＣＶＣＦの負荷が如何なるタイミングにおいても定格を超えないように厳密に管理する必要がある。

また、被制御機器がネットワークを介して接続されている場合には、ネットワーク通信の重複を避け通信を安定化することが求められ、さらには、被制御機器の突入電流の重複を回避すること、ノイズを減じること、通信障害を防止すること等が要求される。

こうした要求に対し、従来装置では、試行錯誤を繰り返す制御システムの開発段階において、制御シーケンスの自動中に制御動作を修正変更することが困難であり、被制御機器の消費電力の平準化やネットワークを介した通信の安定化を図ることが極めて困難であった。

本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであり、試行過程を繰り返す制御システムの開発段階において、制御シーケンスの自動運転中に被制御機器の制御動作を容易に修正でき、被制御機器の制御の集中を抑えることが可能な歩進制御装置を提供することを目的とする。

本発明に係る歩進制御装置は、上記目的達成のため、被制御機器を制御するコントローラにネットワークを介して接続され、前記コントローラに前記被制御機器の制御を実行させる制御プログラムの歩進の制御を行う歩進制御装置であって、前記制御プログラムの複数の制御ステップごとに、複数の制御項目の設定値を変更設定する変更設定ツールを有するとともに、前記複数の制御ステップ間の前記制御ステップの歩進の変更及び進捗の管理を行う歩進管理ツールを有する歩進制御画面を表示する表示手段と、前記制御プログラムの前記各制御ステップを自動歩進させる自動運転の実行中、前記歩進管理ツールによる前記制御ステップの歩進の変更指示を受け付けるとともに、前記変更設定ツールによる前記設定値の変更設定を受け付け、前記制御ステップの歩進の変更と前記制御項目の設定値の変更設定を行う歩進制御手段と、数字から始まる制御動作指令名を予め記憶する記憶手段と、を備え、前記歩進制御画面は、前記複数の制御ステップにそれぞれ対応する制御動作を定義する制御動作定義枠を有し、前記歩進制御手段は、前記制御動作定義枠に対する数字の入力を受け付け、該入力された数字の冒頭が前記記憶手段に記憶される前記制御動作指令に対応する数字の冒頭の数字に一致する場合に、前記記憶手段に記憶されている前記数字から始まる前記制御動作指令名を前記制御動作定義枠に表示することを特徴とする。

本発明によれば、試行過程を繰り返す制御システムの開発段階において、制御シーケンスの自動運転中に被制御機器の制御動作を容易に修正でき、被制御機器の制御の集中を抑えることが可能な歩進制御装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る歩進制御装置のハードウエア構成を示すブロック 図である。 本発明の実施の形態に係る歩進制御装置の歩進制御画面の表示例を示す図で ある。 本発明の実施の形態に係る歩進制御装置のステップ１の歩進変更処理を示す フローチャートである。 本発明の実施の形態に係る歩進制御装置のステップ２の歩進変更処理を示す フローチャートである。 本発明の実施の形態に係る歩進制御装置のステップ１０の歩進変更処理を示 すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る歩進制御装置の歩進制御結果を示すタイムチャー トである。

以下に、本発明に係る歩進制御装置について図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、本発明に係る歩進制御装置を、弁の開度を制御する制御機器に適用した例を挙げて説明するが、本発明はこれに限定されない。
（実施形態）

図１は、本発明の実施の形態に係る歩進制御装置１のハードウエア構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る歩進制御装置１は、被制御機器であるフィールド機器４Ａ、４Ｂをそれぞれ制御するコントローラ３Ａ、３Ｂに例えばＬＡＮ等のネットワーク２を介して接続される情報処理装置により構成される。

本実施形態において、情報処理装置は、例えばＰＣ（パーソナルコンピュータ。いわゆるパソコン）により構成され、後述するように、ＣＰＵ１４が、制御プログラムに基づいて複数の制御ステップを歩進させてコントローラ３Ａ（コントローラ１）、３Ｂ（コントローラ２）によるフィールド機器４Ａ、４Ｂの制御を実行させる制御機能を有する。

図１に示すように、歩進制御装置１は、表示手段であるＬＣＤモニタ１１、入力手段であるキーボード１２及びマウス１３、主制御部であるＣＰＵ（中央処理装置）１４、記憶手段であるハードディスク１５、ＲＡＭやＲＯＭ等から成るメモリ１６、通信インタフェース部であるネットワークカード１７を備えている。

歩進制御装置１において、ＣＰＵ１４は、制御プログラム（制御シーケンス）に基づく複数の制御ステップを自動歩進させる（自動運転）歩進制御機能を有するとともに、上記自動運転中に一連の制御ステップの実行順序や制御パラメータ等を変更する歩進修正制御機能を有する歩進制御部１４１を有する。

歩進制御装置１において、ＬＣＤモニタ１１は、図２に示すような、歩進修正制御に用いる歩進制御テーブルを表示する画面（以下、歩進制御画面と呼称する。）２０を表示する。キーボード１２は、歩進制御画面２０の複数の表示項目のうちの後述する変更設定ツール２２０を用いて各種歩進制御パラメータを入力する。マウス１３は、歩進制御画面２０の複数の表示項目のうちの後述する歩進管理ツール２１０の一つである押しボタン類（自動開始ボタン５２、自動終了ボタン５３等）を操作する。ハードディスク１５は、ソフトウエア（歩進制御プログラム）及び歩進制御パラメータを記憶する。メモリ１６は、ＣＰＵ１４とその中に歩進制御手段として設けられる歩進制御部１４１が歩進制御処理に用いる上記ソフトウエア、歩進制御パラメータ及び制御画面等をメモリ１６の例えばＲＡＭに展開する。

ネットワークカード１７は、情報処置装置１０とコントローラ３Ａ、３Ｂとの間でネットワーク２による双方向の通信を行うための通信インタフェースの働きをする。具体的には、ネットワークカード１７は、歩進制御画面２０に表示される複数の制御項目を使ってキーボード１２から設定される各種歩進制御パラメータの設定値をネットワーク２を介してコントローラ３Ａ（コントローラ１）、３Ｂ（コントローラ２）に送信する。また、ネットワークカード１７は、コントローラ３Ａ、３Ｂからのデータをネットワーク２により受信し、歩進制御画面２０に表示するためにＣＰＵ１４へと送る。コントローラ３Ａ、３Ｂは、それぞれ、フィールド機器４Ａ、４Ｂの情報を上位機器である歩進制御装置１に送り、上位機器である歩進制御装置１からの情報を下位機器であるフィールド機器４Ａ、４Ｂへと送る。

本実施形態の歩進制御装置１は、例えば１０ステップから成る歩進制御テーブルの内容を表示する歩進制御画面２０（図２参照）を基本として操作する。歩進制御装置１において、ＣＰＵ１４の歩進制御機能は、図示しない歩進タイマを基準として制御ステップを進める。歩進制御機能は、通常、制御プログラムに基づいて一連の制御ステップを順次自動的に歩進させる自動運転を行う。上記自動運転の実行中、例えばある制御ステップの開始前、操作者が、ＬＣＤモニタ１１に表示されている歩進制御画面２０上の開始ボタン（図２における自動開始ボタン５２）を押すと、歩進タイマが設定され、歩進制御画面２０を用いた歩進修正制御が開始される。その後、操作者が歩進制御画面２０上の終了ボタン（同、自動終了ボタン５３）を押すことで歩進制御画面２０を用いた歩進修正制御から抜け出すことができる。

自動運転中にシームレスな手動介入を許容するために、歩進制御画面２０には、複数の制御ステップの歩進の変更操作を行う歩進管理ツール２１０として、自動開始ボタン５２、自動終了ボタン５３の他、バックボタン５４、一時停止ボタン５５、再開ボタン５６、スキップボタン５７が設けられる。また、上記各制御ステップの進捗の管理を行う歩進管理ツール２１０としては、進捗率算出部６０が設けられる。

歩進制御画面２０の詳細構成について図２を参照して説明する。歩進制御装置１の歩進制御画面２０は、図２に示すように、表示項目として、歩進制御テーブル名２１、ＳＴＥＰ（ステップ）２２、プリステップ（前置ステップ）２３、ステップ番号２４、工程名２５、ＳＴＥＰ ＴＩＭＥＲ（ステップタイマ）２６、ステップタイマ設定値２７、進捗表示項目２７１、進捗表示欄２７５、Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ（直接制御項目）２８、弁１開度％（直接制御項目１）２９、弁１開度設定値％３０、弁２開度％（直接制御項目２）３１、弁２開度設定値％３２、Ａｃｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ネットワーク経由制御項目）３３、Ｔａｃｔ＝０ｓｅｃ３４、Ｔａｃｔ＝４ｓｅｃ３５、Ｔａｃｔ＝８ｓｅｃ３６、Ｔａｃｔ＝１２ｓｅｃ３７、Ｔａｃｔ＝１６ｓｅｃ３８、１：ＡＣＴＩＯＮ １（３９）、２：ＡＣＴＩＯＮ ２（４０）、３：ＡＣＴＩＯＮ ３（４１）、４：ＡＣＴＩＯＮ ４（４２）、Ｆｌｏｗ Ｃｏｎｔｒｏｌ（フローコントロール）４３、ＧＯＴＯ欄４４、飛び先ステップ番号４５、ＲＥＰＥＡＴ（リピート欄）４６、繰り返し回数４７、ＣＯＮＤＩＴＩＯＮ（コンデション欄）４８、条件コード４９、ＡＣＴＩＯＮ ＣＯＤＥ 一覧５０、ＣＯＮＤＩＴＩＯＮ ＣＯＤＥ 一覧５１、自動開始ボタン５２、自動終了ボタン５３、バックボタン５４、一時停止ボタン５５、再開ボタン５６、スキップボタン５７、スキップロックボタン５８、スキップロック解除ボタン５９の各表示項目を有している。

上記表示項目のうち、自動開始ボタン５２は歩進制御の開始を指示するボタンであり、自動終了ボタン５３は歩進制御の終了を指示するボタンである。バックボタン５４は制御ステップを戻す（後退させる）ことを指示する後退ボタンであり、スキップボタン５７は制御ステップを進める（スキップする）ことを指示する前進ボタンである。一時停止ボタン５５は制御ステップの一時停止を指示するボタンであり、再開ボタン５６は一時停止されている制御ステップの再開を指示するボタンである。スキップロックボタン５８はスキップボタン５７による制御ステップのスキップが行えないようにスキップロックを行うボタンであり、スキップロック解除ボタン５９は、スキップロックを解除するボタンである。

このように、歩進制御画面２０において、自動開始ボタン５２、自動終了ボタン５３、バックボタン５４、一時停止ボタン５５、再開ボタン５６、スキップボタン５７、スキップロックボタン５８、スキップロック解除ボタン５９は、制御プログラムの自動運転時の制御ステップの歩進の変更を指示する、すなわち、上記各ボタンは、制御ステップの歩進の管理を行う歩進管理ツール２１０として機能する。

また、図２に示す歩進制御画面２０においては、上記ボタン以外の歩進管理ツール２１０として、各制御ステップの進捗の管理を行う進捗率算出部６０が設けられる。進捗率算出部６０は、歩進制御画面２０上の複数の制御ステップごとに当該各制御ステップの進捗率を算出する。進捗率算出部６０により算出された各制御ステップの進捗率は、歩進制御画面２０上に設けられる進捗表示項目２７１の各制御ステップごとに設けられる進捗表示欄２７５に例えば棒グラフによって表示される。

歩進制御画面２０において、複数の制御ステップ間の制御ステップの歩進の変更及び進捗の管理を行う歩進管理ツール２１０の右側に位置する各表示項目を図２の左側から順に説明する。第１の項目はステップ番号２４であり、ステップ番号２４の前にはプリステップ２３がある。プリステップ２３は、ステップ番号２４で識別される該当するステップが開始されてから数秒間留まる。プリステップ中は、該当するプリステップ２３の欄が点灯状態となり、バックボタン５４およびスキップボタン５７で１〜１０の各ステップ番号２４に対応するプリステップ１から１０までを動くことができる。プリステップの時点ではステップの歩進制御は開始されていないのでフィールド機器４Ａ、４Ｂは動作しない。プリステップが１のステップに留まりタイムアウトした後に該当ステップが開始され、ステップタイマ２６のステップタイマ設定値２７が設定される。

第２の項目は工程名２５であり、該当するステップの工程名を記入する。この工程名２５は、マウス１３でクリックすることでキーボード１２から変更することができると共に、ハードディスク１５に保存することができ、読み出すこともできる。

第３の項目は、ステップタイマ設定値２７であり、該当するプリステップ２３がタイムアウトしてステップが開始された時にこのステップタイマ設定値２７がステップタイマ２６に設定される。このステップタイマ設定値２７は、該当するステップが開始されていなければ、いつでも訂正変更でき、ハードディスク１５に書き込み及び読み出しできる。

第４および第５の項目は、直接制御項目２８であり、ネットワーク２を介さずに制御指令を発行可能なフィールド機器４Ａ、４Ｂのグループを制御する。直接制御項目２８の項目数は、直接制御項目１（弁１開度％２９）と直接制御項目２（弁２開度％３１）の２項目とは限らない。例えば、弁開度０〜１００％を実数で設定でき、変更可能であり、ハードディスク１５に読み書きできる。

なお、歩進制御画面２０のステップタイマ２６と直接制御項目２８の直接制御項目１との間には、進捗表示項目２７１が設けられる。進捗表示項目２７１は、複数の制御ステップにそれぞれ対応して設けられて当該各制御ステップの進捗率を表示する進捗表示欄２７５を有する。進捗表示欄２７５には、歩進管理ツール２１０の一つである進捗率算出部６０により算出された各制御ステップの進捗率が、当該各制御ステップに対応して表示される。進捗率算出部６０による進捗率の算出処理については後で図４のＳ２１０の説明に関連して詳述する。

第６の項目は、ネットワーク経由制御項目３３の例えば４つの項目のうちの最初の項目であるＴａｃｔ＝０ｓｅｃ３４である。Ｔａｃｔ＝０ｓｅｃ３４は、該当ステップ開始直後のタイミングに直接制御項目２８の機器動作指令を発行するものであり、通常は他のアクションコードを設定しない。

第７の項目は、上記Ｔａｃｔ＝０ｓｅｃ３４の次の項目に当たるＴａｃｔ＝４ｓｅｃ３５である。Ｔａｃｔ＝４ｓｅｃ３５は、該当ステップ開始から例えば４秒後のタイミングに発行する機器動作指令のためのアクションコードが設定される。第８の項目は、上記Ｔａｃｔ＝４ｓｅｃ３５の次の項目に当たるＴａｃｔ＝８ｓｅｃ３６である。Ｔａｃｔ＝８ｓｅｃ３６は、該当ステップ開始から例えば８秒後のタイミングで発行する機器動作指令のためのアクションコードが設定される。

第９の項目は、上記Ｔａｃｔ＝８ｓｅｃ３６の次の項目に当たるＴａｃｔ＝１２ｓｅｃ３７である。Ｔａｃｔ＝１２ｓｅｃ３７は、該当ステップ開始から例えば１２秒後のタイミングで発行する機器動作指令のためのアクションコードが設定される。第１０の項目は、上記Ｔａｃｔ＝１２ｓｅｃ３７の次の項目に当たるＴａｃｔ＝１６ｓｅｃ３８である。Ｔａｃｔ＝１６ｓｅｃ３８は、該当ステップ開始から例えば１６秒後のタイミングで発行する機器動作指令のためのアクションコードが設定される。

上述したアクションコードは、１：ＡＣＴＩＯＮ １、２：ＡＣＴＩＯＮ ２、のような書式で表記される。上記アクションコードを設定するためにキーボード１２から数字の１を入力すると、１：ＡＣＴＩＯＮ １と表示される。同様に、キーボード１２から数字の２を入力すると２：ＡＣＴＩＯＮ ２と表示される。アクションコードを設定しない場合は数字の０を入力すると０：＊＊と表示してＮＯＰ（ノンオペレイション）を表す。ここで設定したアクションコードは、ハードディスク１５で読み書きできる。

このように、歩進制御画面２０は、ステップ番号２４で識別されるステップに対応して設けられ制御動作を定義する制御動作定義枠（１：ＡＣＴＩＯＮ １（３９）〜４：ＡＣＴＩＯＮ ４（４２）をそれぞれ入力するエリア）に予め定められた数字を入力することで、当該数字がメモリ１６に記憶されると同時に、該制御動作定義枠内に当該数字に対応する制御動作指令名が表示されるようになっている。

これを実現するために、歩進制御装置１では、数字から始まる制御動作指令名を予めメモリ１６に記憶しておき、歩進制御部１４１が、制御動作定義枠に対して数字の入力を受け付け、該入力された数字の冒頭がメモリ１６に記憶される制御動作指令に対応する数字の冒頭の数字に一致する場合に、メモリ１６に記憶されている当該数字から始まる制御動作指令名をメモリ１６から読み出して制御動作定義枠に表示する構成となっている。これにより、数字の冒頭が入力されることにより、該冒頭の数字が入力された数字に一致する制御動作指令名を制御動作定義枠に表示することができる。また、歩進制御部１４１は、上記制御動作定義枠に制御動作指令名が表示されている状態で、この制御動作指令に基づくコントローラ３Ａ、３Ｂ、またはフィールド機器４Ａ、４Ｂの制御動作を実行可能に構成されている。

第１１の項目は、フローコントロール４３のＧＯＴＯ欄４４であり、飛び先が記入してある。フローコントロールとはプログラムの流れを制御することを言う。第１２の項目はフローコントロール４３のリピート欄４６であり、該当ステップの繰り返し回数４７が記入される。第１３の項目は、フローコントロール４３のコンデション欄４８であり、その欄に記入されているコンディションコード（条件コード４９）の条件が成立した時に次のステップに進むようになっている。

第１１の項目は、フローコントロール４３のＧＯＴＯ欄４４に対する飛び先の設定方法であり、例えば、最終ステップ＋１の飛び先を指定（記入）すると、上記最終ステップの終了後、次の新たな歩進制御画面２０を呼び出して、その第１ステップにジャンプする。この機能を使うと多くの歩進制御画面２０を結合することができる。

この歩進制御画面２０を利用することで、例えば、ネットワーク経由制御項目３３のＴａｃｔ＝４ｓｅｃ３５、Ｔａｃｔ＝８ｓｅｃ３６、Ｔａｃｔ＝１２ｓｅｃ３７、Ｔａｃｔ＝１６ｓｅｃ３８にそれぞれアクションコードを設定して例えば４秒間隔でフィールド機器４Ａ、４Ｂに対する制御動作指令を発行することで、電力負荷の集中を避けることができる。また、フィールド機器４Ａ、４Ｂの突入電流の重複を避けノイズ発生を抑制することができ、ネットワーク経由の制御動作指令の重複発行を回避して通信負荷を平準化する、などの効果も期待できる。

上述したように、歩進制御画面２０において、ステップタイマ２６のステップタイマ設定値２７、直接制御項目２８の直接制御項目１（２９）及び直接制御項目２（３１）、ネットワーク経由制御項目３３のＴａｃｔ＝０ｓｅｃ３４〜Ｔａｃｔ＝１６ｓｅｃ３８、フローコントロール４３のＧＯＴＯ欄４４、リピート欄４６及びコンデション欄４８等の各項目は、複数の制御項目の設定値をそれぞれ変更設定する複数の変更設定ツール２２０として機能する。

この他、歩進制御画面２０は、現在実行中の制御ステップの運転ガイドメッセージを表示するメッセージ表示欄６５を有する。歩進制御部１４１は、現在実行中の制御ステップに対応する運転ガイドメッセージをメッセージ表示欄６５に表示する表示制御機能を有する。図２の例では、歩進制御画面２０のメッセージ表示欄６５に現在実行中の制御ステップ例えば５の運転ガイドメッセージが表示されている。

この例のメッセージ表示欄６５では、複数の行から成る運転ガイドメッセージを、各行ごとにメッセージ種別に応じて例えば黒色、緑色、赤色の各色で表示している。上記各色とメッセージ種別との関係については、例えば、黒色のメッセージはコンピュータの動作に関するメッセージ、緑色のメッセージはコメント内容、赤色のメッセージはオペレータが行うべき操作を表わすというような設定が可能である。

次に、図２の歩進制御画面２０の操作例について説明する。図１の歩進制御装置１において、フィールド機器４Ａ、４Ｂをコントローラ３Ａ、３Ｂを介して制御する制御システム（制御プログラム）が起動すると、歩進制御部１４１によってＬＣＤモニタ１１上に歩進制御画面２０が表示される。歩進制御画面２０上で歩進制御テーブル名２１をキーボード１２から入力すると該歩進制御テーブル名２１に対応した歩進制御テーブルが呼び出され、歩進制御画面２０として表示される。

歩進制御画面２０上で自動開始ボタン５２を押すと、ステップ１のプリステップ２３が彩色されて強調表示される。プリステップ２３が強調表示されて数秒以内の間はバックボタン５４又はスキップボタン５７でプリステップ１から１０の間を移動できる。このように、プリステップ２３がステップ動作より数秒先行して移動することで、自動運転中に次のステップが実行される前に移動先を確認することができる。

プリステップの移動停止から数秒後にステップ番号１が彩色されて強調表示されると共に、ステップ１のタイマが動作を開始する。タイマ動作は一時停止ボタン５５で一時停止し、再開ボタン５６で続行する。このように、自動運転の一時停止ボタン５５、再開を指示する再開ボタン５６を有することで、自動運転の一時停止中に手動介入が可能となる。

タイマ動作開始と同時に、直接制御項目２８の弁１開度％２９と弁２開度％３１を設定する。タイマ動作開始から例えば４秒後に１：ＡＣＴＩＯＮ １（３９）が指令され、８秒後に２：ＡＣＴＩＯＮ ２（４０）が指令され、１２秒後に３：ＡＣＴＩＯＮ ３（４１）が指令され、１６秒後に４：ＡＣＴＩＯＮ ４（４２）が指令される。この時、アクションコードが設定されているにも関わらずスキップロックボタン５８が押された場合は、スキップボタン５７は作動しないようにスキップロックされる。

ここで、スキップロックされているにも関わらずスキップボタン５７を有効にしたい場合は、スキップロック解除ボタン５９を押してスキップロックを解除する。スキップロックは、自動制御中にＡＣＴＩＯＮ ＣＯＤＥ一覧５０によって操作できる。

ステップタイマ２６がステップタイマ設定値２７に達すると、フローコントロール４３がチェックされる。ＧＯＴＯ欄４４の数値（飛び先ステップ番号４５）が０ならば、何もせずに次のステップに移る。ＧＯＴＯ欄４４の数値（飛び先ステップ番号４５）が２ならば２ステップに移動し、３ならば３ステップに移動する。ＧＯＴＯ欄４４の数値（飛び先ステップ番号４５）が１ならば１ステップに戻り、１ステップを繰り返す。

この時、リピート欄４６に繰り返し回数４７が設定されていれば、１ステップを設定回数まで繰り返した後に次のステップに移動する。また、コンデション欄４８に条件コード４９が設定されて、かつ、当該設定された条件コード４９に合致する条件が成立すれば次のステップに移動する。条件が成立しなければ、ＧＯＴＯ欄４４の飛び先に移動する。

このように、本実施形態の歩進制御画面２０においては、ステップタイマ設定値２７は、ステップ開始から終了までの設定時間を表し、直接制御項目２８は、コントローラ３Ａ、３Ｂの配下にあるフィールド機器４Ａ、４Ｂを制御し、ネットワーク経由制御項目３３は、ネットワーク２を介した、コントローラ３Ａ、３Ｂは以下の複数のフィールド機器４Ａ、４Ｂを１ステップの間に数秒間隔に時間を空けて制御し、フロー制御項目（フローコントロール４３）は、例えば無条件ジャンプ、条件付きジャンプ、リピート、などのステップの流れを制御し、これにより、系全体として電力の集中を抑え、ノイズ及び通信障害を抑えるように構成されている。

次に、図３を参照してステップ１の歩進変更処理の詳細を説明する。図２の補正制御画面２０において自動開始ボタン５２が押されると、図３のフローチャートに示されるステップ１の歩進変更処理が開始され、初期化（Ｓ１０１）からＳＴＥＰ１（Ｓ１０７）でプリステップタイマをセットし、ＴＩＭＥ ＵＰ？（Ｓ１０３）でタイムアップ待ちとなり、タイムアップでなければＢＡＣＫ ＳＴＥＰ？（Ｓ１０４）、ＳＫＩＰ？（Ｓ１０５）、ＡＵＴ？（Ｓ１０６）でバックステップ、スキップ、自動停止、の何れが押されたかを検出して各押しボタンに対応した処理を行う。

ＴＩＭＥ ＵＰ？（Ｓ１０３）でタイムアップした場合は、ＳＴＥＰ１ ＴＩＭＥＲ ＳＥＴ（Ｓ１０８）でステップ１タイマを設定する。次に、ＳＴＥＰ１ ＴＩＭＥＲ ＵＰ？（Ｓ１０９）でタイムアップチェックしてタイムアップでなければＣＡＬ ＳＴＥＰ１ ＰＲＯＧＲＥＳＳ（Ｓ１１０）でステップ１タイマの値を読み取る。

ここに記されていない別の通信プログラムでは、ステップ１タイマの値が０秒、４秒、８秒、１２秒、１６秒の時点で、それぞれ図２の歩進制御画面２０上の直接制御項目２８、１：ＡＣＴＩＯＮ １（３９）、２：ＡＣＴＩＯＮ ２（４０）、３：ＡＣＴＩＯＮ ３（４１）、４：ＡＣＴＩＯＮ ４（４２）の指令を発行する。

ここで、上記直接制御項目２８の指令発行処理についてより詳しく説明する。この指令発行処理に対し、上述した別の通信プログラムでは、ステップ１タイマの設定後（図３のＳ１０８参照）、計時を開始し、現在の計時値（F_CURRENT_TIMER）を４で除算した値（I_TIMER_INDEX_TEMP）をインデックスとして用い、I_TIMER_INDEX_TEMPが０（零）の時は図２の歩進制御画面２０上のアクションコントロール３３中、Ｔａｃｔ＝０ｓｅｃ３４の欄に記入されているＡＣＴＩＯＮ ＣＯＤＥを送出する。同様に、上記別の通信プログラムでは、I_TIMER_INDEX_TEMPが１、２、３及び４の時は、それぞれ、図２の歩進制御画面２０上のネットワーク経由制御項目３３中、Ｔａｃｔ＝４ｓｅｃ３５、Ｔａｃｔ＝８ｓｅｃ３６、Ｔａｃｔ＝１２ｓｅｃ３７、Ｔａｃｔ＝１６ｓｅｃ３８の欄に記入されているＡＣＴＩＯＮ ＣＯＤＥを送出する。

ＳＴＥＰ１ ＴＩＭＥＲ ＵＰ？（Ｓ１０９）でステップ１タイマがタイムアップした場合は、図２の歩進制御画面２０上のフローコントロール４３の処理に移る。ＧＯＴＯ ＤＡＴＡ＝０？（Ｓ１１４）は、図２の歩進制御画面２０上のＧＯＴＯ欄４４のデータ（飛び先ステップ番号４５）が０ならステップ２に移動する。

図２の歩進制御画面２０上のリピート欄４６のデータ（繰り返し回数４７）が０でなければＲＥＰＥＡＴ＝０？（Ｓ１１５）を実行する。図２の歩進制御画面２０上のリピート欄４６のデータ（繰り返し回数４７）が０ならＧＥＴ ＣＯＮＤＩＴＩＯＮ ＩＮＤＥＸ（Ｓ１２０）を実行する。図２の歩進制御画面２０上のリピート欄４６のデータ（繰り返し回数４７）が０でなく９９ならＳ１１７に進む。

Ｓ１１６で図２の歩進制御画面２０上の上記繰り返し回数４７が９９でなく０でないなら、図２の歩進制御画面２０上の繰り返し回数４７から１を引いて繰り返し回数４７に戻す（Ｓ１１８）。ＲＥＰＥＡＴ＝０？（Ｓ１１９）で、ステップを１回実行する毎に１を引いた繰り返し回数４７が０になったらステップ２に進む。

Ｓ１１９で繰り返し回数４７が０でなければ、ＧＥＴ ＣＯＮＤＩＴＩＯＮ ＩＮＤＥＸ（Ｓ１２０）に進み、コンデション欄４８の数値（条件コード４９）をインデックスとして、インデックスが０ならＧＯＴＯ飛び先判定に進み、インデックスが０でないならＣＯＮＤＩＴＩＯＮ ＣＯＤＥ一覧５１のテーブル変数からＣＯＮＤＩＴＩＯＮ ＣＯＤＥに対する条件フラグ（条件コード）を読み出し、ＣＯＮＤＩＴＩＯＮ ＦＬＵＧ＝０？（Ｓ１２２）で条件フラグが０ならステップ２に進み、そうでなければ、ＧＯＴＯ飛び先判定に進む。

ＧＯＴＯ ＤＡＴＡ＝１？（Ｓ１２３）からＧＯＴＯ ＤＡＴＡ＝１０？（Ｓ１３２）までは飛び先が判定される。ＧＯＴＯ ＤＡＴＡ＝１０？（Ｓ１３２）でデータ（４５）が１０でなければ、即ち１１以上なら、ＴＲＩＧＧＥＲ ＮＥＸＴ ＴＡＢＬＥ（Ｓ１３３）の処理で次の歩進制御テーブルを表示する歩進制御画面２０が呼び出される。Ｓ１０６、Ｓ１１１でＡＵＴでなければ、即ち図２の歩進制御画面２０上の自動終了ボタン５３が押された時はＣＬＯＳＥ ＡＵＴ（Ｓ１３４）で自動終了処理が成され自動制御が終了する。

図４は、歩進制御装置１でのステップ２の歩進変更処理を示すフローチャートである。図４に示すように、ステップ２の歩進変更処理については、Ｓ２０２、Ｓ２０８、Ｓ２０９、Ｓ２１０、Ｓ２０５、Ｓ２１２以外は、図３と同様である。

ここでＳ２１０の処理についてより詳しく説明する。図４に示すステップ２の歩進変更処理においては、Ｓ２０３からＳ２０７でプリステップタイマをセットし、ＴＩＭＥ ＵＰ？（Ｓ２０３）でタイムアップ待ちとなり、タイムアップでなければＢＡＣＫ ＳＴＥＰ？（Ｓ２０４）、ＳＫＩＰ？（Ｓ２０５）、ＡＵＴ？（Ｓ２０６）でバックステップ、スキップ、自動停止、の何れが押されたかを検出して各押しボタンに対応した処理を行う。

ＴＩＭＥ ＵＰ？（Ｓ２０３）でタイムアップした場合は、ＳＴＥＰ２ ＴＩＭＥＲ ＳＥＴ（Ｓ２０８）でステップ２タイマを設定する。次に、ＳＴＥＰ２ ＴＩＭＥＲ ＵＰ？（Ｓ２０９）でタイムアップチェックしてタイムアップでなければＣＡＬ ＳＴＥＰ１ ＰＲＯＧＲＥＳＳ（Ｓ２１０）に進む。

Ｓ２１０における"ＣＡＬ ＳＴＥＰ２ ＰＲＯＧＲＥＳＳ"という処理は、"ステップ２の進捗率を算出する"処理である。図４のＳ２１０において、進捗率算出部６０は、現在実行中のステップ２を開始してからの計時時間が当該ステップ２のタイムアップの時間に対して何パーセントに相当するかを計算する。次に、進捗率算出部６０は、その計算結果から歩進制御画面２０の進捗表示項目２７１を構成する進捗表示欄２７５に表示する棒グラフの長さを計算し、その長さを有する棒グラフを当該ステップ２に対応する進捗表示欄２７５に表示する。

なお、図４に示すステップ２の歩進変更処理では、短いプリステップタイマがタイムアップ（Ｓ２０３）した後にステップ２タイマがセットされてＳ２１０の状態となるため、処理がＳ２１０に留まる確率が高く、自動運転中のステップの歩進変更は、Ｓ２１０の待ち状態中に実行される確率が高くなる。実際の歩進制御は、実行前なら何時でも変更することができるが、本実施形態では、変更中に時間が過ぎて思わぬ動作が実行されることを防ぐために、通常の操作では、一時停止ボタン５５を操作して一時停止した状態で変更し、変更作業終了後に再開ボタン５６を操作して処理を再開できるようになっている。この点は、図３に示すステップ１の歩進変更処理、図５に示すステップ１０の歩進変更処理においても同様である。

図５は、歩進制御装置１でのステップ１０の歩進変更処理を示すフローチャートである。図５に示すように、ステップ１０の歩進変更処理については、Ｓ１００２、Ｓ１００８、Ｓ１００９、Ｓ１０１０、Ｓ１００４、Ｓ１００５、Ｓ１０１２、Ｓ１０１３以外は図３と同様である。図５のＳ１０１０、及び図３のＳ１１０においても、図４のＳ２１０と同様、進捗率算出部６０が当該ステップ１、１０の進捗率を算出し、当該ステップ１、１０にそれぞれ対応する進捗表示欄２７５にその算出した進捗率を棒グラフで表示する処理（"ＣＡＬ ＳＴＥＰｎ ＰＲＯＧＲＥＳＳ"）が行われる。

次に、図６に示すタイムチャートを参照して歩進制御装置１の歩進制御結果について説明する。
図２の歩進制御画面２０の自動開始ボタン５２が押された（Ｔ１）と同時にＰＲＥ−ＳＴＥＰ１（前置ステップ１モード）（Ｔ２）が開始する。Ｔ２の間は図２の歩進制御画面２０のバックボタン５４およびスキップボタン５７を操作することでＰＲＥ−ＳＴＥＰ１からＰＲＥ−ＳＴＥＰ１０までを制御を開始せずに移動することができる。

例えば、ステップ５から制御を開始したい場合は、予め一時停止ボタン５５を押しておいて自動開始ボタン５２を押して、次にスキップボタン５７を押してプリステップ５まで進めて再開ボタン５６を押すとステップ５から制御を開始する。

プリステップ１（Ｔ２）が終了するとステップ１（Ｔ３）が開始されると同時にステップ１タイマが図２のステップタイマ設定値２７の数値にセットされる。アクションタイミングＴａｃｔ（Ｔ１５）は、図３のＳ１１０により、タイマ１のセットと同時にカウントされ、０、４、８、１２、１６秒のタイミングが設定される。ステップ１（Ｔ３）中では、この５個のタイミングＴ６、Ｔ７、Ｔ８、Ｔ９、Ｔ１０でフィールド機器４Ａ、４Ｂの制御動作指令が発行される。ステップタイマ（Ｔ４）がタイムアップした時点でＦｌｏｗ Ｃｏｎｔｒｏｌ（Ｔ１１）が図３のＳ１１４以降で実行される。

次に、図３のＳ１１４以降のＦｌｏｗ Ｃｏｎｔｒｏｌ（Ｔ１１）の結果について説明する。図３の歩進制御画面２０のＧＯＴＯ欄４４、リピート欄４６、コンデション欄４８に設定されている数値（飛び先ステップ番号４５）、（繰り返し回数４７）、（条件コード４９）が、０、０、０、の場合は、次のステップに移動する。

ＧＯＴＯ欄４４、リピート欄４６、コンデション欄４８に設定されている数値（飛び先ステップ番号４５）、（繰り返し回数４７）、（条件コード４９）が、１、０、０、の場合は、ステップ１を永久に繰り返す。ＧＯＴＯ欄４４、リピート欄４６、コンデション欄４８に設定されている数値（飛び先ステップ番号４５）、（繰り返し回数４７）、（条件コード４９）が、０、０、０、の場合は、次のステップに移動する。ＧＯＴＯ欄４４、リピート欄４６、コンデション欄４８に設定されている数値（飛び先ステップ番号４５）、（繰り返し回数４７）、（条件コード４９）が、１、１、０、の場合は、ステップ１終了後に（４７）を−１（１を減算）してもう一度、ステップ１を繰り返して次のステップに移動する。

ステップ３で、ＧＯＴＯ欄４４、リピート欄４６、コンデション欄４８に設定されている数値（飛び先ステップ番号４５）、（繰り返し回数４７）、（条件コード４９）が、１、１、０、の場合は、ステップ３終了後に数値（繰り返し回数４７）を−１（１を減算）してもう一度、ステップ１から繰り返してステップ３を終了して次のステップに移動する。ＧＯＴＯ欄４４、リピート欄４６、コンデション欄４８に設定されている数値（飛び先ステップ番号４５）、（繰り返し回数４７）、（条件コード４９）が、１、２、０、の場合は、ステップ１を２回繰り返して次のステップに移動する。ＧＯＴＯ欄４４、リピート欄４６、コンデション欄４８に設定されている数値（飛び先ステップ番号４５）、（繰り返し回数４７）、（条件コード４９）が、１、０、１、の場合は、図２の１：ＣＯＮＤＩＴＩＯＮ１（５１）が成立するまでステップ１を繰り返す。

図３のＳ１３２において、ＧＯＴＯ欄４４の値（飛び先ステップ番号４５）が１０でない場合、つまり、ＧＯＴＯ欄４４の値（飛び先ステップ番号４５）が１１の場合は、次の歩進制御テーブルを呼び出して歩進制御画面２０上に表示し、次の新たな歩進制御テーブルのステップ１に移動する。

上述したように、本実施形態の歩進制御装置１は、制御プログラムの複数の制御ステップごとに、複数の制御項目の設定値を変更設定する変更設定ツール２２０を有するとともに、複数の制御ステップ間の歩進の変更及び進捗の管理を行う歩進管理ツール２１０を有する歩進制御画面２０をＬＣＤモニタ１１に表示し、制御プログラムの各制御ステップを自動歩進させる自動運転の実行中、歩進管理ツール２１０（進捗率算出部６０以外のツール）による制御ステップの歩進の変更指示を受け付けるとともに、変更設定ツール２２０による設定値の変更設定を受け付け、制御ステップの歩進の変更と制御項目の設定値の変更設定を行う歩進制御部１４１を備えている。

この構成によれば、試行錯誤を繰り返しながらシステム開発を行う場合には、制御シーケンスが誰にでも直感的に理解できてその変更が容易である他、自動運転中にシームレスに手動介入することで自動運転中に制御手順を容易に変更できる。

また、歩進制御装置１は、歩進管理ツール２１０として、歩進制御の開始を指示する自動開始ボタン５２、歩進制御の終了を指示する自動終了ボタン５３を有し、歩進制御部１４１は、自動開始ボタン５２が操作されることにより、自動運転から、歩進制御画面２０の上記歩進管理ツール２１０による制御ステップの歩進の変更指示を受け付ける手動運転に移行し、自動終了ボタン５３が操作されることにより手動運転を終了する。

この構成によれば、プログラム変更は専門のプログラマを必要とせず、自動運転中でも容易に変更可能であり、費用と時間を大幅に節約できる。

また、歩進制御装置１は、歩進管理ツール２１０として、制御ステップの一時停止を指示する一時停止ボタン５５と、一時停止された制御ステップの再開を指示する再開ボタン５６をさらに有し、歩進制御部１４１は、いずれかの制御ステップにおいて一時停止ボタン５５が操作されることにより制御ステップを一時的に停止し、再開ボタン５６が操作されることにより制御ステップを再開する。

この構成によれば、必要に応じて自動運転を一時停止し、その間に手動介入により制御ステップの変更等が行える。

また、歩進制御装置１は、歩進管理ツール２１０として、制御ステップを進めることを指示するスキップボタン５７、制御ステップを戻すことを指示するバックボタン５４をさらに有し、歩進制御部１４１は、一時停止ボタン５５の操作により制御ステップが一時的に停止された状態でスキップボタン５７またはバックボタン５４が操作されるとそれぞれ制御ステップを前進または後退させ、再開ボタン５６が操作されることにより移動先の制御ステップを再開する。

この構成によれば、必要に応じて自動運転を一時停止し、その間に手動介入により他の制御ステップへの変更が容易に行える。

また、歩進制御装置１は、歩進管理ツール２１０として、複数の制御ステップごとに当該各制御ステップの進捗率を算出する進捗率算出部６０を有し、歩進制御画面２０は、複数の制御ステップにそれぞれ対応して設けられ、当該各制御ステップの進捗率を表示する進捗表示欄２７５を有し、ＬＣＤモニタ１１には、進捗率算出部６０により算出された各制御ステップの進捗率が当該各制御ステップに対応する進捗表示欄２７５に表示される。

この構成によれば、各制御ステップごとにその制御ステップの進捗状況を容易に把握でき、他の歩進管理ツール２１０であるバックボタン５４、一時停止ボタン５５、スキップボタン５７等を用いた歩進変更指示のタイミングが計り易くなる。

なお、本実施の形態では、進捗率算出部６０を、歩進制御画面２０の歩進管理ツール２１０の領域内に操作者が目視可能な態様で設けた例を挙げたが、この例に限るものではない。例えば、進捗率算出部６０をボタンの形態で設け、マウス１３により選択したり選択解除することでその機能をオン、オフする構成としても良い。また、進捗率算出部６０を、歩進制御部１４１の機能の一部として設けても良い。また、歩進管理ツール２１０の種別についても、進捗率算出部６０、上述した各種ボタン類の他の種別のものを追加して設けても良い。

また、歩進制御装置１においては、歩進制御画面２０は、複数の制御ステップにそれぞれ対応して設けられ、対応する制御ステップの開始前であることを表示するプリステップ（前置ステップ）２３の表示項目を有し、歩進制御部１４１は、自動運転による制御ステップの実行前にプリステップ２３の表示項目に対応する制御ステップが開始前であることを表示する。

この構成によれば、プリステップ２３が、対応する制御ステップより数秒先に移動することで、自動運転中に次の制御ステップが実行される前に移動先を確認することができる。

また、歩進制御装置１においては、歩進制御画面２０は、変更設定ツール２２０として、複数の制御ステップごとに、制御ステップの開始から終了までの設定時間であるステップタイマ設定値２７、フィールド機器４Ａ、４Ｂを直接制御するための直接制御項目２８、フィールド機器４Ａ、４Ｂをネットワーク２経由で制御するためのネットワーク経由制御項目３３、フィールド機器４Ａ、４Ｂのフロー制御の流れを制御するフローコントロール４３の各設定項目をさらに有し、歩進制御部１４１は、キーボード１２から制御ステップに対する各変更設定ツール２２０による設定値（歩進制御パラメータ）の入力を受け付け、制御ステップの実行開始前に設定値を直ちに設定する。

この構成によれば、ステップタイマ設定値２７、直接制御項目２８、ネットワーク経由制御項目３３、フローコントロール４３等の各設定項目の設定値をキーボード１２から変更設定でき、制御ステップの実行開始前の変更は直ちに設定に反映させることができる。また、ネットワーク経由制御項目３３等の設定次第では、数秒毎に一連の制御動作指令を発行し、同時に複数の制御動作指令を発行させないようにすることができ、これにより、消費電力の集中回避、ネットワークの安定動作、ノイズの抑制を図ることができる。

また、歩進制御装置１においては、歩進制御画面２０は、複数の制御ステップにそれぞれ対応する制御動作を定義する制御動作定義枠を有し、メモリ１６には数字から始まる制御動作指令名を予め記憶しておき、歩進制御部１４１は、キーボード１２からの制御動作定義枠に対する数字の入力を受け付け、該入力された数字の冒頭がメモリ１６に記憶される制御動作指令に対応する数字の冒頭の数字に一致する場合に、メモリ１６に記憶されている数字から始まる制御動作指令名を上記制御動作定義枠に表示する。

この構成によれば、予め数字から始まる制御動作指令を登録しておき、制御ステップの操作時間帯を表わす定義枠内に制御動作指令名の冒頭の数字を入力することにより、該制御動作指令名を表示することができ、また制御を実行することができる。

また、歩進制御装置１においては、歩進制御画面２０は、現在実行中の制御ステップの運転ガイドメッセージを表示するメッセージ表示欄をさらに有し、歩進制御部１４１は、現在実行中の制御ステップに対応する運転ガイドメッセージをメッセージ表示欄に表示する。

この構成によれば、現在の歩進制御ステップの運転ガイドメッセージを表示することができ、その運転ガイドメッセージを見ながら次の変更先の制御ステップを決定することができる。

このように、本実施形態の歩進制御装置１の構成によれば、オペレータが自らフィールド機器４Ａ、４Ｂの制御動作を変更することが可能となり、無駄な時間と費用を削減できる。従来の制御機器では、プログラマとオペレータは高度に分業化されており、オペレータがプログラムの変更を望んだ場合はプログラマに依頼する必要があった。プログラマとオペレータが各々別の会社であることもあり、プログラム変更に時間と軽費がかかることが常であった。

また、本実施形態の歩進制御装置１によれば、自動運転中においても実行前の制御ステップであれば軽微な変更は直ちに変更でき、時間と無駄を省くことができる。従来の制御機器では、プログラム開発モードと実行モードが明確に分離されているので、仮にオペレータとプログラマの両者のスキルを持つ技術者がプログラムの変更を試みても運転を停止する等の必要が生じるので、現在実行中の自動運転の仕様を運転中に変更することは不可能または非常に困難であった。

また、本実施形態の歩進制御装置１によれば、フィールド機器４Ａ、４Ｂの消費電力を平準化することができ省電力に寄与できる。本発明に係る歩進制御装置は、１制御ステップの間に例えば４秒間隔で制御機器の動作指令を発行するので、必然的に同時に多くの機器が投入されることがないので、多くの制御機器にありがちな誘導負荷による突入電流が重なることがない。

また、本実施形態の歩進制御装置１によれば、ネットワーク通信を介して動作指令を発行する制御システムにおいて通信障害による誤動作を回避し、システムを安定に稼動することができ、無駄を省くことができる。本実施形態の歩進制御装置１では、例えば４秒間隔でフィールド機器４Ａ、４Ｂの動作指令を発行するので、通信の重複による誤動作ならびにフィールド機器４Ａ、４Ｂの突入電流によって生じるノイズによる通信障害を回避することができる。

以上、本実施形態の歩進制御装置１によれば、試行錯誤を繰り返しながらシステム開発を行う場合において大きな、省力化、省電力化、省労力化が期待できる。

なお、試行錯誤を繰り返しながらシステム開発を行う場合には、制御シーケンスが誰にでも直感的に理解できてその変更が容易であること、ならびに、自動運転中にシームレスに手動介入が可能であること、ならびに、自動運転中に制御手順を変更できること等が要求される。

こうした要求に対して、本実施形態では、図２に示すように、複数の制御ステップごとに、ステップタイマ設定値２７等の変更設定ツール２２０を有し、かつ、自動開始ボタン５２、自動終了ボタン５３、バックボタン５４、スキップボタン５７、一時停止ボタン５５、再開ボタン５６などの歩進管理ツール２１０を有する歩進制御画面２０を用いるため、操作者は、上記歩進管理ツール２１０を用いて制御ステップの停止や移動等を指示することができるとともに、変更設定ツールからのステップタイマ設定値２７の変更設定等を指示することができ、手動介入が容易となる。

特に、本実施形態の歩進制御装置１では、特定の制御動作と関連づけされたステップ番号の実行が開始される前にプリステップ（前置ステップ）２３を設けて、プリステップ期間中は制御動作を実行せずに、バックステップ（後退）、スキップ（実行飛び越し、または前進）でプリステップ間を自由に移動できて、プリステップタイマがタイムアウトした時点でステップ制御動作を開始させることができる。プリステップタイマおよびステップタイマは、一時停止５５、再開ボタン５６で制御することができ、直感的な操作が行える。

試行錯誤を繰り返しながらのシステム開発においては、さらに、ネットワーク経由で発行される被制御機器の制御動作指令を平準化する（集中を避ける）ことで、ネットワーク２の安定動作を確保する必要がある。本実施形態に係る電力制御システム（図１参照）であれば、フィールド機器４Ａ、４Ｂの電源負荷が平準化されバックアップ電源の安定動作を確保し、フィールド機器４Ａ、４Ｂの電源の突入電流によるノイズを抑制し、システムの安定動作を確保する必要がある。

この点について、本実施形態に係る歩進制御装置１では、歩進制御画面２０における各制御ステップのステップ番号２４に関連付けられた制御動作は、数秒毎に発行される一連の制御動作指令から構成され（図２におけるネットワーク経由制御項目３３参照）、同時に複数の制御動作指令を発行しないような構成とされている。この構成によって、ネットワークの安定動作、消費電力の集中回避、ノイズの抑制を図ることができる。

なお、歩進制御画面２０については、現在実行中の制御ステップの運転ガイドメッセージを表示するメッセージ表示欄を設けた構成としても良い。この場合、歩進制御部１４１は、現在実行中の制御ステップで発行された制御動作指令によって稼働されているフィールド機器４Ａ、４Ｂからその運転状況（運転状況を示す情報）をコントローラ３Ａ、３Ｂを通じて収集し、該収集した運転状況を示す運転ガイドメッセージを上記メッセージ表示欄に表示する機能構成とすればよい。

本発明は、被制御機器側の平滑な電力消費、ネットワークの動作安定化が要求される電力制御システムのシステム開発時は勿論、制御ステップの実行順序、実行時間、歩進制御パラメータを変更し試行錯誤を繰り返しながら制御シーケンスを構築する制御システムのシステム開発全般に適用可能である。

１ 歩進制御装置（パーソナルコンピュータ）
２ ネットワーク
３Ａ、３Ｂ コントローラ１、２
４Ａ、４Ｂ フィールド機器
１１ ＬＣＤモニタ
１２ キーボード
１３ マウス
１４ ＣＰＵ（中央制御装置）
１５ ハードディスク
１６ メモリ
１７ ネットワークカード
２０ 歩進制御画面
２３ プリステップ（前置ステップ）
２６ ＳＴＥＰ ＴＩＭＥＲ（ステップタイマ）
２７ ステップタイマ設定値
２８ Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ（直接制御項目）
２９ 弁１開度％（直接制御項目１）
３１ 弁２開度％（直接制御項目２）
３３ Ａｃｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ネットワーク経由制御項目）
４３ Ｆｌｏｗ Ｃｏｎｔｒｏｌ（フローコントロール）
４４ ＧＯＴＯ欄
４５ 飛び先ステップ番号
４６ ＲＥＰＥＡＴ（リピート欄）
４７ 繰り返し回数
４８ ＣＯＮＤＩＴＩＯＮ（コンデション欄）
４９ 条件コード
５２ 自動開始ボタン
５３ 自動終了ボタン
５４ バックボタン
５５ 一時停止ボタン
５６ 再開ボタン
５７ スキップボタン
５８ スキップロックボタン
５９ スキップロック解除ボタン
６０ 進捗率算出部
６５ メッセージ表示欄
１４１ 歩進制御部
２１０ 歩進管理ツール
２２０ 変更設定ツール
２７１ 進捗表示項目
２７５ 進捗表示欄

Claims (8)

1. 被制御機器を制御するコントローラにネットワークを介して接続され、前記コントローラに前記被制御機器の制御を実行させる制御プログラムの歩進の制御を行う歩進制御装置であって、
   前記制御プログラムの複数の制御ステップごとに、複数の制御項目の設定値を変更設定する変更設定ツールを有するとともに、前記複数の制御ステップ間の前記制御ステップの歩進の変更及び進捗の管理を行う歩進管理ツールを有する歩進制御画面を表示する表示手段と、
   前記制御プログラムの前記各制御ステップを自動歩進させる自動運転の実行中、前記歩進管理ツールによる前記制御ステップの歩進の変更指示を受け付けるとともに、前記変更設定ツールによる前記設定値の変更設定を受け付け、前記制御ステップの歩進の変更と前記制御項目の設定値の変更設定を行う歩進制御手段と、
   数字から始まる制御動作指令名を予め記憶する記憶手段と、を備え、
   前記歩進制御画面は、前記複数の制御ステップにそれぞれ対応する制御動作を定義する制御動作定義枠を有し、
   前記歩進制御手段は、前記制御動作定義枠に対する数字の入力を受け付け、該入力された数字の冒頭が前記記憶手段に記憶される前記制御動作指令に対応する数字の冒頭の数字に一致する場合に、前記記憶手段に記憶されている前記数字から始まる前記制御動作指令名を前記制御動作定義枠に表示することを特徴とする歩進制御装置。
2. 前記歩進管理ツールとして、歩進制御の開始を指示する開始ボタン、前記歩進制御の終了を指示する終了ボタンを有し、
   前記歩進制御手段は、前記開始ボタンが操作されることにより、前記自動運転から、前記歩進制御画面の前記歩進管理ツールによる前記制御ステップの歩進の変更指示を受け付ける手動運転に移行し、前記終了ボタンが操作されることにより前記手動運転を終了することを特徴とする請求項１に記載の歩進制御装置。
3. 前記歩進管理ツールとして、前記制御ステップの一時停止を指示する一時停止ボタンと、一時停止された前記制御ステップの再開を指示する再開ボタンをさらに有し、
   前記歩進制御手段は、いずれかの前記制御ステップにおいて前記一時停止ボタンが操作されることにより前記制御ステップを一時的に停止し、前記再開ボタンが操作されることにより前記制御ステップを再開することを特徴とする請求項１または２に記載の歩進制御装置。
4. 前記歩進管理ツールとして、前記制御ステップを進めることを指示する前進ボタン、前記制御ステップを戻すことを指示する後退ボタンをさらに有し、
   前記歩進制御手段は、前記一時停止ボタンの操作により前記制御ステップが一時的に停止された状態で前記前進ボタンまたは後退ボタンが操作されるとそれぞれ前記制御ステップを前進または後退させ、前記再開ボタンが操作されることにより前記移動先の前記制御ステップを再開することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の歩進制御装置。
5. 前記歩進管理ツールとして、前記複数の制御ステップごとに当該各制御ステップの進捗率を算出する進捗率算出部を有し、
   前記歩進制御画面は、前記複数の制御ステップにそれぞれ対応して設けられ、当該各制御ステップの前記進捗率を表示する進捗率表示欄を有し、
   前記表示手段は、前記進捗率算出部により算出された前記各制御ステップの進捗率を当該各制御ステップに対応する前記進捗表示欄に表示させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の歩進制御装置。
6. 前記歩進制御画面は、前記複数の制御ステップにそれぞれ対応して設けられ、対応する前記制御ステップの開始前であることを表示するプリステップ表示の表示項目を有し、
   前記歩進制御手段は、前記自動運転による前記制御ステップの実行前に前記プリステップ表示の表示項目に対応する前記制御ステップが開始前であることを表示することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の歩進制御装置。
7. 情報の入力を行う入力手段を有し、
   前記歩進制御画面は、前記変更設定ツールとして、前記複数の制御ステップごとに、前記制御ステップの開始から終了までの設定時間であるステップタイマ設定値、前記被制御機器を１つの前記制御ステップの間に所定の間隔で時間を空けて制御するためのネットワーク経由制御項目、前記被制御機器のフロー制御の流れを制御するフローコントロール項目の各設定項目をさらに有し、
   前記歩進制御手段は、前記入力手段から前記制御ステップに対する前記各変更設定ツールによる前記設定値の入力を受け付け、前記制御ステップの実行開始前に前記設定値を直ちに設定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の歩進制御装置。
8. 前記歩進制御画面は、現在実行中の前記制御ステップの運転ガイドメッセージを表示するメッセージ表示欄をさらに有し、
   前記歩進制御手段は、現在実行中の前記制御ステップに対応する前記運転ガイドメッセージを前記メッセージ表示欄に表示することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の歩進制御装置。

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