JP6695261B2 - エンジニアリングツール及びエンジニアリングシステム - Google Patents

Description

この発明は、被監視制御装置を監視するための監視装置の画面データや、被監視制御装置とコントローラ間等で受け渡される信号を定義するエンジニアリングデータを効率よく作成できるエンジニアリングツール及びエンジニアリングシステムに関するものである。

従来のエンジニアリングシステム（監視制御システム）における監視装置の画面データの作成および編集作業では、画面ビルダにて各種部品を組み合わせることで画面イメージを作画し、作画された図形に対する描画ロジックの編集作業にて、それぞれの部品に対して信号を１つずつ割り付ける作業を行なっている。

また、各部品に割り付ける信号については、コントローラ用のエンジニアリングツール（以下ＣＮＳエンジニアリングツールという）で入力された信号を、監視装置用のエンジニアリングツール（以下、ＯＰＳエンジニアリングツールという）で再度入力する必要があり、作業効率が悪く、また間違いも多かった。

特開２００８−９７４２４号公報

そこで、特開２００８−９７４２４号公報に示されるように、信号を１点ずつ監視画面に割り付ける作業を省力化する技術が検討されてきたが、ＣＮＳエンジニアリングツールとＯＰＳエンジニアリングツールとは個別に作業を実施する必要があり、各種エンジニアリングデータの作成や編集を行うためには、両エンジニアリングツールを行き来して作業を行う必要があった。その結果、作業が複雑になり効率が低くなる要因となっていた。そこで、さらなる作業の効率化を行うには、両エンジニアリングツール間の連携を強化する必要がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ＣＮＳエンジニアリングツールを用いる作業において、従来、ＯＰＳエンジニアリングツールや画面ビルダでおこなっていた機能の一部を実施することにより、効率よく監視装置の画面データや各種エンジニアリングデータを作成できるエンジニアリングツール及びエンジニアリングシステムを提供することを目的とする。

この発明に係るエンジニアリングツールは、
被監視制御装置を制御するコントローラ用のソフトウェアを編集するＣＮＳエンジニアリングツールと、
前記コントローラを介して前記被監視制御装置を監視する監視装置の監視画面のデータを作成するために使用する画面ビルダと、
前記被監視制御装置に使用される部品の部品種別名と、前記部品種別名毎の端子の数と各端子の型および前記部品のイメージとを有する部品種別一覧データとを備えるエンジニアリングツールであって、
前記ＣＮＳエンジニアリングツールは、
前記部品のイメージと、前記部品が有する各前記端子用の信号のラベル欄とを配置し、それぞれの前記ラベル欄に対して制御用の前記信号のラベルを割り付け可能とするロジックシートと、
前記ロジックシートから前記部品種別名と、各前記端子に割り付けられた前記ラベルを抽出するグラフィック部品抽出部と、
前記グラフィック部品抽出部によって抽出された前記部品種別名と、各前記端子に割り付けられた前記ラベルとに、部品名を追加して、ロジック付部品種別一覧データとして保存する部品情報保存部と、
前記ロジックシートから前記ラベルを抽出する制御用データ抽出部と、
前記ラベルが、前記被監視制御装置を制御するための制御用データに存在しない場合は前記ラベルと前記ラベルに対応する前記信号に割り当てられたアドレスとを保存する制御用データ反映部とを備え、
前記画面ビルダは、
前記ロジック付部品種別一覧データから抽出した前記部品名、又は前記イメージから選択して、信号が予め割り付けられた前記部品のイメージを、前記監視画面に配置可能なものである。

また、この発明に係るエンジニアリングシステムは、
前記エンジニアリングツールと、
情報ネットワークを介して前記エンジニアリングツールに接続された前記監視装置と、
前記監視装置に制御ネットワークを介して接続され、前記被監視制御装置を制御する前記コントローラとからなるものである。

この発明に係るエンジニアリングツール及びエンジニアリングシステムは、上記のように構成されたものなので、
ＣＮＳエンジニアリングツールのロジックシート上で、監視画面データに配置するグラフィック部品の設定が可能となり、画面ビルダによるグラフィック部品の各端子への信号の割付という煩雑な作業が、ＣＮＳエンジニアリングツールだけで効率的に行えるようになる。

この発明の実施の形態１に係るエンジニアリングシステムのシステム構成図である。 この発明の実施の形態１に係るエンジニアリングツールのソフトウェア構成と、データ構成とを示す図である。 図２に示すＣＮＳエンジニアリングツールの拡大図である。 図２に示す画面ビルダの拡大図である。 図２に示す部品種別一覧データの構成を示す図である。 図２に示すロジック付部品種別一覧データの構成を示す図である。 図２に示す制御用データの構成を示す図である。 この発明の実施の形態１に係るＣＮＳエンジニアリングツールの動作を示すフロー図である。 この発明の実施の形態１に係る画面ビルダでの画面作成フローを示す図である。 この発明の実施の形態２に係るエンジニアリングツールのソフトウェア構成と、データ構成と、処理フロー（矢印）を示す図である。 図１０に示すＣＮＳエンジニアリングツールの拡大図である。 図１０に示す画面ビルダの拡大図である。 図１０に示すロジック付部品種別一覧データの構成を示す図である。 この発明の実施の形態３に係るエンジニアリングツールのソフトウェア構成と、データ構成の要部と、処理フロー（矢印）を示す図である。 図１４に示すＣＮＳエンジニアリングツールの拡大図である。 図１４に示す画面ビルダの拡大図である。 図１４に示すロジック付部品種別一覧データの構成を示す図である。

実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１に係るエンジニアリングツール及びエンジニアリングシステムを図を用いて説明する。
図１は、エンジニアリングシステム１００のシステム構成図である。
エンジニアリングツール１は、ＣＰＵ、メモリ、補助記憶装置、プログラムからなる計算機である。エンジニアリングツール１は、情報ネットワークＮ１に接続されている。

また、情報ネットワークＮ１には、複数の監視装置２が接続されている。そして、監視装置２は、制御ネットワークＮ２にも接続されている。さらに、制御ネットワークＮ２には、複数のコントローラ３が接続されている。監視装置２は、コントローラ３を介して、それぞれ個別の被監視制御装置４に接続されていて、コントローラ３により被監視制御装置４を制御する。

図２は、エンジニアリングツール１のソフトウェア構成と、データ構成とを示す図である。
図３は、図２に示すＣＮＳエンジニアリングツール１１の拡大図である。
図４は、図２に示す画面ビルダ１２の拡大図である。
図５は、図２に示す部品種別一覧データ１３の構成を示す図である。
図６は、図２に示すロジック付部品種別一覧データ１４の構成を示す図である。
図７は、図２に示す制御用データ１５の構成を示す図である。

エンジニアリングツール１は、コントローラ３用のソフトウェアを編集するＣＮＳエンジニアリングツール１１と、監視装置２の監視画面のデータを作成するために使用するソフトウェアである画面ビルダ１２とを備える。また、エンジニアリングツール１は、データとして、詳細を後述する部品種別一覧データ１３と、ロジック付部品種別一覧データ１４と、制御用データ１５とを備える。

エンジニアリングツール１は、ＣＮＳエンジニアリングツール１１、画面ビルダ１２で生成されたエンジニアリングデータを各監視装置２およびコントローラ３へ転送する。監視装置２及びコントローラ３は、エンジニアリングツール１によって転送されたエンジニアリングデータをもとに動作することにより、エンジニアリングシステム１００として、一体的にプラントの被監視制御装置４に対して監視制御を行うことが可能となっている。

次に、ＣＮＳエンジニアリングツール１１の動作について説明する。
図８は、ＣＮＳエンジニアリングツール１１の動作を示すフロー図である。
エンジニアリングツール１は、画面ビルダ１２のグラフィック部品データ１２ｄを参照し、被監視制御装置４に使用される部品種別名と、部品種別毎の端子数と各端子の型および部品のイメージを抽出し、部品種別一覧データ１３として管理する。

ＣＮＳエンジニアリングツール１１のユーザは、各部品用のロジックを割り当てるロジックシート１１ａの編集時に、部品種別一覧データ１３から第一グラフィック部品一覧１１ｂを生成して表示することが可能である（Ｓ００１）。

ユーザは、第一グラフィック部品一覧１１ｂからグラフィック部品１１ａｉ（部品のイメージ）を選択し、ロジックシート１１ａに配置することができる（Ｓ００２）。次に、ロジックシート１１ａに配置されたグラフィック部品１１ａｉの各端子のラベル欄１１ａＬに対して、ユーザは、制御用の信号（ロジック）のラベルを割り付けして、グラフィック部品１１ａｉへの信号割り付けを行う（Ｓ００３）。

次に、ＣＮＳエンジニアリングツール１１にて編集されたロジックシート１１ａのデータ保存時に、ＣＮＳエンジニアリングツール１１のグラフィック部品抽出部１１ｃは、ロジックシート１１ａのデータから、配置されたグラフィック部品１１ａｉの部品種別名とその端子に接続された信号のラベルを抽出する。

グラフィック部品抽出部１１ｃによって抽出された情報は、グラフィック部品情報保存部１１ｄによって、ロジック付部品種別一覧データ１４に、信号付きの部品名と部品種別名、各端子に割り付けられた信号のラベルとして保存される（Ｓ００４）。

次に、画面ビルダ１２の使用法と動作について説明する。
図９は、画面ビルダ１２での画面作成フローを示す図である。
画面ビルダ１２では、ロジック付部品種別一覧データ１４を参照し、第二グラフィック部品一覧１２ａを表示することができる（Ｇ００１）。この第二グラフィック部品一覧１２ａの部品名又はイメージから、特定のグラフィック部品１１ａｉを選択し、監視画面データ１２ｇに配置することにより、信号が予め割り付けられたグラフィック部品１１ａｉを画面上に生成することができる（Ｇ００２）。

また、ＣＮＳエンジニアリングツール１１にて編集されたロジックシート１１ａのデータ保存時に、制御用データ抽出部１１ｅによって、ロジックシート１１ａに配置したグラフィック部品１１ａｉの各端子に割り付けられている信号のラベルが抽出される。抽出された信号のラベルは、制御用データ反映部１１ｆによって、制御用データ１５へ照合され、抽出された信号が新規の信号であった場合には自動的にアドレスが割り当てられる。

この発明の実施の形態１に係るエンジニアリングツール１及びエンジニアリングシステム１００によれば、ＣＮＳエンジニアリングツール１１のロジックシート１１ａ上で、監視画面データ１２ｇに配置するグラフィック部品１１ａｉの設定が可能となり、画面ビルダ１２によるグラフィック部品１１ａｉの各端子への信号の割付という煩雑な作業が、ＣＮＳエンジニアリングツール１１だけで効率的に行えるようになる。

また、ＣＮＳエンジニアリングツール１１におけるグラフィック部品１１ａｉの各端子への信号の割り付けは、関連性のある信号をまとめて作業できるので、信号割り付け作業を効率化できる。また、ユーザが他のツールを用いて編集することなく、監視装置２とコントローラ３との間で送受信する信号を制御用データ１５に自動登録できるので、ユーザがＣＮＳエンジニアリングツール１１と制御用データ１５間で整合性をとりながら、信号の登録を手作業で行う必要がなくなり、データ作成作業の効率化と、登録の間違いによる手戻りを無くすことができる。

実施の形態２．
以下、本発明の実施の形態２に係るエンジニアリングツール及びエンジニアリングシステムを図を用いて実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。

図１０は、エンジニアリングツール２０１のソフトウェア構成と、データ構成と、エンジニアリングツール２０１の処理フロー（矢印）を示す図である。
図１１は、図１０に示すＣＮＳエンジニアリングツール２１１の拡大図である。
図１２は、図１０に示す画面ビルダ２１２の拡大図である。
図１３は、図１０に示すロジック付部品種別一覧データ２１４の構成を示す図である。

実施の形態１で説明したエンジニアリングツール１と本実施の形態で使用するエンジニアリングツール２０１とでは、ＣＮＳエンジニアリングツール２１１のロジックシート２１１ａにおいて、グラフィック部品２１１ａｉの端子に対して、演算子２１１ａｓを付加した信号を接続することを可能とする点が異なる。

これにより、ロジック付部品種別一覧データ２１４の端子のデータとして、演算子と信号を組み合わせたロジックを保存することを可能とし、画面ビルダ２１２の監視画面データ２１２ｇに、第二グラフィック部品一覧２１２ａから選択したグラフィック部品２１１ａｉを配置すると、配置したグラフィック部品２１１ａｉの属性にも演算子と信号のロジックが設定される。

この発明の実施の形態２に係るエンジニアリングツール２０１及びエンジニアリングシステムによれば、演算子と信号を組み合わせたロジックを設定するグラフィック部品２１１ａｉをＣＮＳエンジニアリングツール２１１で設定することが可能となり、実施の形態１で説明した効果に加えて、よりデータ作成作業の効率化を図ることができる。

実施の形態３．
以下、本発明の実施の形態３に係るエンジニアリングツール及びエンジニアリングシステムを図を用いて実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。

図１４は、この発明の実施の形態３に係るエンジニアリングツール３０１のソフトウェア構成と、データ構成の要部と、エンジニアリングツール３０１の処理フロー（矢印）を示す図である。

実施の形態１で説明したエンジニアリングツール１と本実施の形態で使用するエンジニアリングツール３０１とでは、画面ビルダ３１２においてグラフィック部品３１１ａｉの種別を変更する機能を追加した点が異なる。各図では、本実施の形態で追加された機能を説明するために必要な構成のみを示しているが、実際には、図２に示したエンジニアリングツールの構成、機能を全て具備している。

図１５は、図１４に示すＣＮＳエンジニアリングツール３１１の拡大図である。
図１６は、図１４に示す画面ビルダ３１２の拡大図である。
図１７は、図１４に示すロジック付部品種別一覧データ３１４の構成を示す図である。
図１６に示すように、画面ビルダ３１２には、第三グラフィック部品一覧３１２ｂを表示できる。第三グラフィック部品一覧３１２ｂが提供する機能は、部品種別名とグラフィックデータのみである。ユーザは、画面ビルダ３１２にて、第三グラフィック部品一覧３１２ｂを参照することにより、表示されるグラフィック部品３１１ａｉを選択し、監視画面データ３１２ｇに配置されているグラフィック部品と入れ替えることができる。

すると、図１７に示すように、ロジック付部品種別一覧データ３１４に格納されていた、変更前のグラフィック部品３１１ａｉの部品種別（図ではＰ００１）が、変更後のグラフィック部品（Ｐ００３）の部品種別に変更される。

次に、ＣＮＳエンジニアリングツール３１１の部品変更検出部３１１ｇは、ロジック付部品種別一覧データ３１４の部品種別の変更を検出し、ロジックシート３１１ａ上のグラフィック部品３１１ａｉの部品種別を変更後の部品種別に変更する。

次に、ＣＮＳエンジニアリングツール３１１の整合性照合部３１１ｈは、グラフィック部品種別の変更による影響を、部品種別一覧データ１３を参照することによりチェックし、元のグラフィック部品（Ｐ００１）の各端子に設定されていた既存の信号と、変更後のグラフィック部品（Ｐ００３）の各端子に設定可能な信号との間に齟齬がある場合には、ユーザに対してメッセージを表示して齟齬を通知する。

これにより、画面ビルダ３１２における部品種別の変更を、ユーザが手動でＣＮＳエンジニアリングツール１１へ反映する必要がなくなり、作業の省力化と作業誤りの低減を実現することができる。

尚、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１００ エンジニアリングシステム、１，２０１，３０１ エンジニアリングツール、１１，２１１，３１１ ＣＮＳエンジニアリングツール、
１１ａ，２１１ａ，３１１ａ ロジックシート、
１１ａｉ，２１１ａｉ，３１１ａｉ グラフィック部品、１１ａＬ ラベル欄、
２１１ａｓ 演算子、１１ｂ 第一グラフィック部品一覧、
１１ｃ グラフィック部品抽出部、１１ｄ グラフィック部品情報保存部、
１１ｅ 制御用データ抽出部、１１ｆ 制御用データ反映部、
３１１ｇ 部品変更検出部、３１１ｈ 整合性照合部、
１２，２１２，３１２ 画面ビルダ、１２ａ，２１２ａ 第二グラフィック部品一覧、
３１２ｂ 第三グラフィック部品一覧、１２ｄ グラフィック部品データ、
１２ｇ，２１２ｇ，３１２ｇ 監視画面データ、１３ 部品種別一覧データ、
１４，２１４，３１４ ロジック付部品種別一覧データ、１５ 制御用データ、
Ｎ１ 情報ネットワーク、Ｎ２ 制御ネットワーク、２ 監視装置、３ コントローラ、４ 被監視制御装置。

Claims (4)

1. 被監視制御装置を制御するコントローラ用のソフトウェアを編集するＣＮＳエンジニアリングツールと、
   前記コントローラを介して前記被監視制御装置を監視する監視装置の監視画面のデータを作成するために使用する画面ビルダと、
   前記被監視制御装置に使用される部品の部品種別名と、前記部品種別名毎の端子の数と各端子の型および前記部品のイメージとを有する部品種別一覧データとを備えるエンジニアリングツールであって、
   前記ＣＮＳエンジニアリングツールは、
   前記部品のイメージと、前記部品が有する各前記端子用の信号のラベル欄とを配置し、それぞれの前記ラベル欄に対して制御用の前記信号のラベルを割り付け可能とするロジックシートと、
   前記ロジックシートから前記部品種別名と、各前記端子に割り付けられた前記ラベルを抽出するグラフィック部品抽出部と、
   前記グラフィック部品抽出部によって抽出された前記部品種別名と、各前記端子に割り付けられた前記ラベルとに、部品名を追加して、ロジック付部品種別一覧データとして保存する部品情報保存部と、
   前記ロジックシートから前記ラベルを抽出する制御用データ抽出部と、
   前記ラベルが、前記被監視制御装置を制御するための制御用データに存在しない場合は前記ラベルと前記ラベルに対応する前記信号に割り当てられたアドレスとを保存する制御用データ反映部とを備え、
   前記画面ビルダは、
   前記ロジック付部品種別一覧データから抽出した前記部品名、又は前記イメージから選択して、信号が予め割り付けられた前記部品のイメージを、前記監視画面に配置可能であるエンジニアリングツール。
2. 前記信号に演算子を付加可能である請求項１に記載のエンジニアリングツール。
3. 前記画面ビルダは、前記監視画面のデータ上の前記部品を変更可能とし、
   前記ＣＮＳエンジニアリングツールは、前記ロジック付部品種別一覧データの前記部品種別名の変更を検出し、前記ロジックシート上の前記部品種別名を変更後の前記部品種別名に変更する部品変更検出部と
   変更前の前記部品の前記端子に設定されていた前記信号と、変更後の前記部品に設定可能な前記信号との間の齟齬を通知する整合性照合部とを備える請求項１又は請求項２に記載のエンジニアリングツール。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のエンジニアリングツールと、
   情報ネットワークを介して前記エンジニアリングツールに接続された前記監視装置と、
   前記監視装置に制御ネットワークを介して接続され、前記被監視制御装置を制御する前記コントローラとからなるエンジニアリングシステム。

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