JP7313291B2 - PLANT CONTROLLER, PLANT MONITORING DEVICE USING THE SAME, DATA COLLECTOR, AND PLANT CONTROLLER SIMULATOR - Google Patents
PLANT CONTROLLER, PLANT MONITORING DEVICE USING THE SAME, DATA COLLECTOR, AND PLANT CONTROLLER SIMULATOR Download PDFInfo
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本願は、プラント制御装置、これを用いたプラント監視装置、データ収集装置、及びプラント制御装置シミュレータに関するものである。 The present application relates to a plant control device, a plant monitoring device using the same, a data collection device, and a plant control device simulator.
工場を含むプラントの監視、制御等を行うプラント制御システムでは、プラントを構成する製造機器及び産業機器等に発生した故障及びその予兆をいち早く検出し、プラント全体への影響が小さい段階で故障箇所の修復を行うことが保守コストの削減に有効である。 In a plant control system that monitors and controls plants including factories, it is effective to quickly detect failures that have occurred in manufacturing equipment and industrial equipment that make up the plant and their signs, and to repair the failure points at a stage when the impact on the entire plant is small. This is effective in reducing maintenance costs.
そこで、プラント内の機器からの異常プラントデータが検出された場合に、異常プラントデータと関連する機器を検索するプラント監視装置が提案されている(特許文献1)。
また、実プラントの動作と並行して、プロセスシミュレーションを行い、実プラントに与える影響を推測する監視装置が提案されている(特許文献2)。
Therefore, a plant monitoring apparatus has been proposed that searches for equipment related to abnormal plant data when abnormal plant data is detected from equipment in the plant (Patent Document 1).
In addition, a monitoring device has been proposed that performs a process simulation in parallel with the operation of the actual plant and estimates the effect on the actual plant (Patent Document 2).
特許文献1に記載のプラント監視装置では、異常プラントデータの検出後に関連する機器等を検索するものであり、プラントを構成する機器に発生した異常を直接的に監視するものではない。
特許文献2に記載のプラント運転支援装置では、シミュレーションにより事前に特性予測を行うもので、実プラント装置に発生する異常を特定することはできない。
The plant monitoring device described in
The plant operation support device described in
本願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って、イベントの影響を、プラントを制御する演算命令の進行と同期して検出し、直接的に特定することができるプラント制御装置を得ることを目的とする。 The present application has been made to solve the problems described above, and an object of the present invention is to provide a plant control device that can detect the influence of an event in synchronization with the progress of an operation command for controlling the plant and directly specify the effect.
本願のプラント制御装置は、入出力部、制御部および通信処理部を有し、制御対象機器からの入力データを演算する複数の演算命令が連続して配列され、演算命令の演算結果である演算データと前記演算データを補完する付帯情報とを、前段から当段、及び当段から次段の前記演算命令へ伝搬させる制御ロジックを前記制御部内に有するものであって、前段から当段へ伝搬された複数の演算データのうち、第一の演算データの第一の付帯情報が、第一の演算データがイベントの影響を受けていることを示す識別標識を備えていても、その他の演算データのうち、イベントの影響を受けない第二の演算データにより次段の第三の演算データを確定することができる演算命令の場合、第三の演算データの第三の付帯情報には識別標識を付加しないことを特徴とするものである。 The plant control device of the present application isIt has an input/output unit, a control unit, and a communication processing unit, and calculates input data from the controlled deviceA control logic in which a plurality of operation instructions are arranged in succession, and operation data which is the operation result of the operation instruction and incidental information which complements the operation data are propagated from the preceding stage to the present stage, and from the present stage to the next stage of the operation instruction.What is in the control unitand propagated from the previous stage to this stageAmong the multiple calculated data,the first incidental information of the first calculated data comprises an identification indicator indicating that the first calculated data is affected by the eventHowever, in the case of an operation instruction that can determine the third operation data in the next stage from the second operation data that is not affected by the event among the other operation data, the identification mark is not added to the third incidental information of the third operation data.It is characterized by
本願のプラント制御装置は、プラントを制御する演算命令と同期して、演算データがイベントの影響を受けていることを検出することができ、イベントの影響を直接的に特定することができる。 The plant control device of the present application can detect that operation data is affected by an event in synchronization with an operation command for controlling the plant, and can directly identify the effect of the event.
実施の形態の説明及び各図において、同一の符号を付した部分は、同一または相当する部分を示すものである。 In the description of the embodiment and each drawing, the parts with the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
実施の形態1.
図1は実施の形態1のプラント制御システムの概略構成図である。
プラント制御システム1は、製造機器等の複数の制御対象機器2が接続されたプラント制御装置7と、このプラント制御装置7とネットワーク12を介して接続された監視装置9、保守端末10で構成されている。なお、他の製造機器等が接続した別のプラント制御装置がネットワーク12を介して接続される場合もあるが、ここでは省略している。
プラント制御装置7は入出力部3、制御部4、通信処理部8を備えている。入出力部3は製造機器等の制御対象機器2からの入力データを受け、制御部4内の演算部5において、制御対象機器2を制御するための種々の演算が実施される。演算のためのアプリケーション及び演算結果のデータは記録部6に保存され、必要に応じて読み出し、または書き込みが行われる。演算結果は再度入出力部3を経て制御対象機器2へ送付され、制御対象機器2の動作制御を行う場合もある。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a plant control system according to
The
The plant control device 7 has an input/
制御対象機器2からの入力データについて演算部5で所定の演算処理を行った結果、制御対象機器2が異常であると判断された場合、通信処理部8からネットワーク12を介して、監視装置9、保守端末10へ指示が送付され、一例としては、監視装置9での警報の発生、保守端末10でのプラント制御システム1の停止及びシステムの保守が実施される。
When it is determined that the
図2には、図1に示したプラント制御装置7で実行される制御ロジック20の例を示している。
ここで示した制御ロジック20は、入力22~25、演算命令30、31、出力40で構成され、複数の演算命令30、31が連続して配置されている。入力22~25と演算命令30、31及び演算命令30、31の間の各要素を結ぶ実線を経由して、順次演算結果である演算データ50、51と演算データ50、51を補完する付帯情報60、61が伝搬される。例えば、複数の演算命令30、31が連続して配列された部分では、演算命令30の下に図示された出力側の実線に、演算データ50と付帯情報60とが一体として伝搬され、さらに演算命令31の出力側の実線には、演算データ51と付帯情報61とが一体として伝搬され、出力に送付される。
FIG. 2 shows an example of
The
ここで付帯情報60、61とは、演算命令30、31の演算結果である演算データ50、51に付加され、演算データ50、51を補完するための情報であり、演算データ50、51と一体として取り扱われる。演算命令30、31が実行され、得られた演算データ50、51がプラント制御システム1に与えられたイベントの影響を受けている場合には、それを示す識別標識65、66が付帯情報60、61に付加される。
Here, the
なお、図2では、2つの演算命令30、31が配列しているが、さらに多くの演算命令が配列される場合もある。さらに、演算命令30、31には、他の演算命令30、31からの演算データ50、51だけではなく、制御対象機器2からの入力データが伝搬される場合もある。この入力データは制御対象機器2の状態を表すものであり、演算命令30、31間で伝搬される演算データ50、51と付帯情報60、61と同等のデータと言える。そのため、この入力データは、演算命令30、31間を伝搬される演算データ50、51及び付帯情報60、61と同等に取り扱うことができる。
Although two
また、本実施の形態1においてイベントとは、プラント制御システム1への制御操作及びプラント制御システム1を構成する制御対象機器2の動作異常等、通常のプラント制御システム1の動作とは異なる動作が生じることを表すものである。このような特定の制御処理、動作異常等に起因するイベントはプラント制御装置7への入力データについて、演算命令30、31に規定された処理を実施し、個々の処理に対応した判断基準に基づき検出される。
一例としては、除算を行う演算命令30、31において、分母の値として「0」が入力された場合に、演算命令30、31の特性を踏まえた基準により、ゼロ除算の不正な演算のイベントとして検出される。
Further, in
As an example, when "0" is input as the denominator value in the
さらに、ユーザの制御操作に起因する入力データの変化をイベントとして検出する場合もある。ユーザの制御操作を検出する例としては、自動運転と手動運転とを切り替える機能を有するPID制御を行う演算命令30、31の場合、自動運転と手動運転のいずれの演算モードで動作するかを指定する入力データの変化が検出され、運転モード切替のイベントとして検出される。
Furthermore, a change in input data caused by a user's control operation may be detected as an event. As an example of detecting a user's control operation, in the case of
図3は、制御ロジック20を構成するための複数の演算命令30、31が準備された演算命令セット70の構成を示している。演算命令セット70は、プラント制御システム1のユーザが、この演算命令セット70から、必要とする演算命令30、31を選択して組み合わせ、プログラムとして構成できるよう、必要と考えられる複数の演算命令30、31で構成されている。
図3においては、演算命令Aから演算命令Nの、N種の演算命令で構成させている例を示したが、これに限定するものではなく、演算命令30、31は、プログラム作成に必要な数の演算命令30、31で構成することができる。
FIG. 3 shows the configuration of an arithmetic instruction set 70 in which a plurality of
Although FIG. 3 shows an example in which N types of operation instructions, operation instructions A to N, are used, the number of
演算命令A75は、制御演算部71、イベント検出部72及び付帯情報伝搬部73で構成される。制御演算部71は、入力データを用いて演算を実施し、演算データ50、51を得る。イベント検出部72は、演算命令A75の特性を考慮した判断基準を有し、不正な演算、特定の処理であるイベントを検出する。また、付帯情報伝搬部73は、演算命令30、31に伝搬された演算データ50、51の付帯情報60、61にイベントの影響を示す識別標識65、66が付加されている場合には識別標識65、66を複写して、演算データ50、51の付帯情報60、61に付加して、次の出力40または演算命令31に伝搬する。
The calculation instruction A75 is composed of a
制御演算部71、イベント検出部72、付帯情報伝搬部73は一組で構成され、演算命令30、31で指示された演算の実行とイベント検出、付帯情報伝搬を一組として同時に実行する。そのため、すべての演算データ50、51をまとめて取得し、例えば、プラント制御装置7とは別に設けたイベント検出装置及び付帯情報伝搬装置を用いて演算データ50、51の処理を実行する構成と比べ、装置構成を簡略化することができ、演算データ50、51に対するとイベントの影響の判断及び付帯情報60、61の伝搬処理を正確に行うことができる。
The
図4を用いて、付帯情報伝搬部73における付帯情報の伝搬処理を説明する。
図4は、一例として入力22、23、演算命令30及び出力40で構成された制御ロジックを示している。この制御ロジックでは、制御対象機器2からの入力されるデータA、データBが入力22、入力23から各々演算命令30を経て、データCとして出力40に至ることを示している。
なお、図4のデータAの付帯情報は、識別標識が付加されており、データBには識別標識は付加されていない構成を例として示している。
Propagation processing of incidental information in incidental
FIG. 4 shows, by way of example, control logic consisting of
Incidentally, the data A in FIG. 4 is attached with an identification mark, and the data B is not attached with an identification mark.
本実施の形態1では、演算命令30に入力されたデータAとデータBの少なくとも一方の付帯情報に、イベントの影響を受けていることを示す識別標識が付加されている場合、識別標識が複写され、演算命令30から出力されるデータCと一体に取り扱われる付帯情報に付加させる。
従って、図4の例では、データAに識別標識が付加されているため、データCの付帯情報にも識別標識が付加される。また逆に、データBのみに識別標識が付加されている場合も、データCには識別標識が付加される。
In the first embodiment, when at least one of the data A and data B input to the
Therefore, in the example of FIG. 4, since the identification mark is added to the data A, the additional information of the data C is also added with the identification mark. Conversely, when only data B has an identification mark added thereto, data C also has an identification mark added thereto.
イベントの影響を受けたことを示す識別標識がデータA及びデータBのいずれの付帯情報にも付加されていない場合は、演算命令30から出力されるデータCの付帯情報にも識別標識は付加されない。
If an identification mark indicating that the data has been affected by an event is not added to the incidental information of data A and data B, the identification mark is not added to the incidental information of data C output from the
以上のように、本実施の形態1においては、図2に示すように、演算命令30に入力された演算データ50の付帯情報60にイベントが検出されたことを示す識別標識65が付加されている場合、次の演算命令31に送る演算データ51の付帯情報61には必ず識別標識66が付加される。また、入力された演算データ50の付帯情報60に識別標識65が付加されていない場合、次の演算命令31に送る演算データ51の付帯情報61には識別標識66は付加されない。つまり、複数の演算命令30、31の間に演算データ50、51を伝搬させる場合、最後の出力40に至った段階で付帯情報60、61に識別標識65、66が付加されていれば、いずれかの段階でイベントの影響が検出されたことを示しており、入力データとイベントの影響を確実に関係付けることができ、イベントの影響を有する制御対象機器2からの入力データを正しく把握することができる。
As described above, in the first embodiment, as shown in FIG. 2, when the
ここまでに説明した演算命令30、31の実行、付帯情報60、61の伝搬方法等に従い、図5~図7を用いて、本実施の形態1における演算命令実行のフローを説明する。
図5は演算命令全体のフロー、図6はイベント検出部の処理のフロー、図7は付帯情報伝搬部の処理のフローを示している。
なお、図5の演算命令のフローは、複数の演算命令30、31に対して順次行うが、ここでは説明の簡略化のため、演算命令30、31を1回実行するフローとして記載している。
5 to 7 according to the execution of the
FIG. 5 shows the flow of the entire operation instruction, FIG. 6 shows the flow of processing by the event detection unit, and FIG. 7 shows the flow of processing by the incidental information propagation unit.
Note that the flow of operation instructions in FIG. 5 is executed sequentially for a plurality of
演算命令30、31は、図3の演算命令A75に示したように、制御演算部71、イベント検出部72、付帯情報伝搬部73の3段階で実行される。
各処理は、図5に示すように制御演算部71での演算処理(制御演算部処理:ステップS100)、イベント検出部72でのイベントの影響を受けていることを検出する処理(イベント検出部処理:ステップS200)、識別標識65、66を次の演算命令30、31へ伝搬する処理(付帯情報伝搬部処理:ステップS300)に大別することができる。
各制御対象機器2から入力されるデータに対応して、ステップS100からステップS300が実行される。
As shown in FIG. 5, each process can be roughly divided into arithmetic processing in the control arithmetic unit 71 (control arithmetic unit processing: step S100), processing in the
Steps S<b>100 to S<b>300 are executed according to the data input from each controlled
また、イベント検出部処理(ステップS200)と付帯情報伝搬部処理(ステップS300)は、それぞれ図6、図7に示したフローにより実行される。
イベント検出部処理(ステップS200)は図6で示すように、まず、ステップS201において、制御演算部71で行った演算命令30、31の演算データ50、51により、イベントの影響を検出したか否かを判断する。イベントの影響を検出した場合(YES)、ステップS202において、演算データ50、51の付帯情報60、61に識別標識65、66を付加する。一方、イベントを検出しなかった場合(NO)、ステップS202を経ることなくフローを終了する。
Also, the event detection section processing (step S200) and the incidental information propagation section processing (step S300) are executed according to the flows shown in FIGS. 6 and 7, respectively.
As shown in FIG. 6, the event detection unit process (step S200) first determines in step S201 whether or not the effect of the event has been detected based on the
次に、付帯情報伝搬部処理(ステップS300)は図7に示すように、ステップS301において、演算命令30、31に伝搬された付帯情報60、61に識別標識65、66が付加されているか否かを判断する。付加されていた場合、識別標識65、66をそのまま複写して(ステップS302)、演算命令30、31の付帯情報60、61に識別標識65、66を付加する(ステップS303)。一方、付帯情報60、61に識別標識65、66が付加されていない場合、ステップS302、S303を経ることなく、識別標識65、66を付加せず、フローを終了する。
Next, as shown in FIG. 7, in the incidental information propagating unit process (step S300), in step S301, it is determined whether the
以上のように、本実施の形態1に記載のプラント制御装置7では、演算データ50、51と付帯情報60、61とを一体として取り扱う。また、演算命令30、31は、制御演算部71と、イベント検出部72と、付帯情報伝搬部73とで構成されている。
本実施の形態1のプラント制御装置7では、付帯情報60、61の伝搬において、演算データ50、51の付帯情報60、61にイベントの影響が検出されていることを示す識別標識65、66が付加されている場合には、次の演算命令30、31に伝搬する演算データ50、51の付帯情報60、61には、識別標識65、66が複写され、付加される。一方、演算データ50、51に識別標識65、66が付加されていない場合には、次の演算命令へ伝搬する演算データ50、51には識別標識65、66を付加しない。
As described above, the plant control device 7 according to the first embodiment handles the
In the plant control device 7 of the first embodiment, when the
これらの特徴を有することにより、プラント制御装置7の装置構成を簡略化することができる。また、演算データ50、51についてのイベントの影響の検出及び付帯情報60、61の伝搬処理を、演算命令30、31の実行と同期して同時に行うことができるため、イベントの影響を正確に特定することができる。さらに、出力40に到達した演算データ50、51においてイベントの検出の有無を正しく把握することができる。
By having these features, the device configuration of the plant control device 7 can be simplified. In addition, since the detection of the effect of the event on the
実施の形態2.
本実施の形態2は、実施の形態1で記載したプラント制御装置7を用いたプラント監視装置211に関する。
図8は、実施の形態2に記載のプラント監視装置211の構成を示している。
プラント監視装置211は、プラント制御装置201と一体として用いるものであり、図8のプラント制御装置201は実施の形態1で示したプラント制御装置7を示している。
The second embodiment relates to a
FIG. 8 shows the configuration of the
The
プラント制御装置201は、制御対象機器2からの入力データに基づき、演算データ202と付帯情報203を出力する。出力データは、プラント制御装置201の通信処理部204及びネットワーク200を経て、プラント監視装置211の通信処理部214に送信される。
The
プラント監視装置211は、プラント制御装置201で実行された複数の演算命令30、31をアプリケーションプログラム212として有しており、アプリケーションプログラム212からの出力として、実施の形態1で示した制御ロジックに相当する演算命令30、31及び演算データ50、51等の配置図を画像イメージとして表示部213に表示する。
The
表示部213に表示された制御ロジックの画像イメージに重畳して、プラント監視装置211では、プラント制御装置201から取得した演算データ202、付帯情報203、識別標識65、66の有無等の情報を表示する。
一例としては演算命令30、31等の各演算及びデータ間の実線の色を目的の差異に応じて変える、実線の横に伝搬するデータ等の文字情報を表示する等を行うことができる。
The
As an example, it is possible to change the color of the solid line between each operation and data such as the
本実施の形態2に記載した、実施の形態1に記載のプラント制御装置201を用いたプラント監視装置211では、プラント制御システムでのイベントの影響等を視覚化することができ、プラントの動作状況を容易に把握することができる。
The
実施の形態3.
本実施の形態3は、実施の形態1で記載したプラント制御装置7を用いたデータ収集装置221に関する。
図9は、実施の形態3に記載のデータ収集装置221の構成を示している。
データ収集装置221は、プラント制御装置201と一体として用いるものであり、図9のプラント制御装置201は実施の形態1で示したプラント制御装置7を示している。
The third embodiment relates to the
FIG. 9 shows the configuration of the
The
プラント制御装置201は、制御対象機器2からの入力データに基づき、演算データ202と付帯情報203を出力する。出力されたデータは、プラント制御装置201の通信処理部204及びネットワーク200を経て、データ収集装置221の通信処理部224に送信される。
The
データ収集装置221では、通信処理部224を介して、プラント制御装置201から演算データ202及び付帯情報203を定期的に取得する。取得周期は、例えば1秒間隔周期があり、実際の運用時において、データベースに保存したデータの分析に必要な処理能力、データ精度及びデータサイズの関係、ネットワーク200の通信速度の制約等を考慮して決定される。
The
データ収集装置221は、通信処理部224からデータベースI/F部223を介して、プラント制御装置201から取得した演算データ202、付帯情報203及び時刻情報を、データベース222に保存する。
データベース222は演算データ202及び付帯情報203の時系列のデータであり、ユーザはデータベース222を参照することで過去のプラント制御装置201の状態を知ることができる。特にデータベース222においては、イベントによる影響の有無を判断することができる付帯情報203を有していることから、過去の時点での、イベントの影響を正しく把握することができる。
The
The
実施の形態4.
本実施の形態4は、実施の形態1に記載したプラント制御装置7を用いたプラント制御装置シミュレータ231に関する。
図10は、実施の形態4に記載のプラント制御装置シミュレータ231の構成を示している。
プラント制御装置シミュレータ231は、プラント制御装置201と一体として用いるものであり、図10のプラント制御装置201は実施の形態1で示したプラント制御装置7を示している。
The fourth embodiment relates to a
FIG. 10 shows the configuration of the
The plant
プラント制御装置シミュレータ231は、通信処理部234を介して、プラント制御装置201から演算データ202及び付帯情報203を取得し、それぞれプラント制御装置シミュレータ231の演算データ236及び付帯情報237に転送し、演算後制御装置シミュレート部235に送る。制御装置シミュレート部235は、プラント制御装置シミュレータ231に設置された計算機であり、プラント制御装置201での制御演算を再現することができるように構成されたコンピュータプログラムが備えられている。この計算機により演算データ236と付帯情報237を用いて演算を実行し、演算結果を演算データ236と付帯情報237に記録する。
The plant
プラント制御装置シミュレータ231には、プラント制御装置201で実行された複数の演算命令をアプリケーションプログラム232として有しており、アプリケーションプログラム232から出力として、実施の形態1で示した制御ロジックに相当する演算命令及び演算データ等の配置を画像イメージとして表示部233に表示する。
The plant
さらに表示部233では制御ロジックの画像イメージに重畳して、制御装置シミュレート部235を介して取得した演算データ236、付帯情報237、識別標識の有無等の情報を表示する。
一例として、実施の形態2と同様に、演算命令等の各演算、データ間の実線の色を目的に応じて変える、実線の横に伝搬するデータ等の文字情報を表示する等を行うことができる。
Furthermore, the
As an example, as in the second embodiment, it is possible to change the color of each operation such as an operation instruction, change the color of the solid line between data according to the purpose, and display character information such as data propagating along the solid line.
ユーザはデータ設定部238を介して、演算データ236及び付帯情報237を任意の値に書き換えることができる。ユーザは、プラント制御装置201において実施したい操作を、データ設定部238を介して実施し、シミュレーション結果を表示部233上で確認することができる。
このように、本実施の形態4のプラント制御装置シミュレータ231を用いることで、実施したい操作がプラント制御装置201にどのような影響を与えるか、予め把握することができる。また、特定の故障が発生したように演算データ236をデータ設定部238から書き換えることで、特定の故障がプラント制御装置201に与える影響も予め把握することができる。
The user can rewrite the
In this manner, by using the plant
実施の形態5.
本実施の形態5は、制御ロジックを構成する演算命令30、31が、一定の条件を満たす場合に、付帯情報60、61に識別標識65、66を複写して伝搬する必要がない。そのような演算命令30、31の例を図11~図13を用いて説明する。
In the fifth embodiment, it is not necessary to copy and propagate the identification marks 65 and 66 to the
本願の実施の形態1では、演算命令30、31へ伝搬された演算データ50、51の付帯情報60、61が識別標識65、66を有する場合、複写して次の演算命令30、31に伝搬することを原則としている。
しかし、例外として、演算命令30、31の出力である演算データ50、51が、イベントの影響を受けていない入力データにより確定することができるものである場合、仮にその他の入力データの付帯情報60、61が識別標識65、66を有する場合でも、次の演算命令30、31へ伝搬する演算データ50、51には識別標識65、66は付加しない。
In the first embodiment of the present application, in principle, when the
However, as an exception, if the
つまり、それまでの演算命令30、31が出力する演算データ50、51に識別標識65、66が付加されていたとしても、今回の演算命令30、31の演算データ50、51がイベントの影響を受けていない入力データのみで決まるため、出力する演算データ50、51もイベントの影響を受けていないことは明らかである。従って、演算データ50、51に対するイベント検出部処理等を行うまでもなく、識別標識65、66は不要となる。
In other words, even if the
以下に本実施の形態5の演算命令30、31の例を示す。
図11~図13は、いずれも基本的な論理演算等を行った場合の入力値と出力値を上段の表に示し、下段には演算を示すブロック図を示している。
図11はAND命令の理論演算を示しており、入力Aと入力Bのうち、少なくとも一方が「0」である時、出力Yの値を「0」とする。なお、ここでは入力Aがイベントの影響を受けていない入力データであると仮定する。
Examples of the
In each of FIGS. 11 to 13, the upper table shows input values and output values when basic logic operations are performed, and the lower tables show block diagrams showing the operations.
FIG. 11 shows the logical operation of the AND instruction. When at least one of input A and input B is "0", the value of output Y is "0". It is assumed here that input A is input data unaffected by events.
入力Aが「0」の時、入力Bの値とは無関係に出力Yは「0」となる。
この理論演算では、イベントの影響の無い入力Aにより出力Yの値を確定することができるため、イベント検出及び入力Bの識別標識65、66の有無を考慮するまでもなく、出力Yはイベントの影響がないと言える。
When the input A is "0", the output Y is "0" regardless of the value of the input B.
In this theoretical calculation, the value of the output Y can be determined by the input A that is not affected by the event, so it can be said that the output Y is not affected by the event without considering the presence or absence of the identification marks 65 and 66 of the event detection and the input B.
以上より、演算命令30、31が図11のAND命令の理論演算の場合、入力データのいずれかがイベントの影響のない「0」である場合、演算データ50、51の付帯情報60、61に識別標識65、66を付加する必要がなく、不要な識別標識65、66の伝搬を防止することができる。
As described above, when the
図12はOR命令の理論演算を示しており、入力Aと入力Bのうち、少なくとも一方が「1」である時、出力Yの値を「1」とする。なお、ここでは入力Aがイベントの影響を受けていない入力データであると仮定する。 FIG. 12 shows the logical operation of the OR instruction. When at least one of input A and input B is "1", the value of output Y is "1". It is assumed here that input A is input data unaffected by events.
この理論演算では、図11と同様に、イベントの影響の無い入力Aにより出力Yの値を確定することができるため、イベント検出及び入力Bの識別標識の有無を考慮するまでもなく、出力Yはイベントの影響がないと言える。
従って、演算データ50、51の付帯情報60、61に識別標識を付加しないようにすることで、不要な識別標識の伝搬を防止することができる。
In this theoretical calculation, as in FIG. 11, the value of the output Y can be determined by the input A that is not affected by the event, so it can be said that the output Y is not affected by the event without considering the presence or absence of the identification mark of the event detection and the input B.
Therefore, by not adding the identification mark to the
図13はセレクタ命令の論理演算を示している。セレクタ命令とは、複数の入力から一つを選択して出力する命令であり、図13においては、入力Aと入力Bのいずれを出力するか、入力Sにより選択している。
ここで入力Sと入力Aがイベントの影響を受けない入力データであると仮定すると、入力Sが「1」の時、出力Yは、入力Bの影響を受けることなく入力Aの値となり、イベントに影響のない入力Sと入力Aにより出力Yを確定することができる。
FIG. 13 shows the logical operation of the selector instruction. A selector instruction is an instruction for selecting and outputting one of a plurality of inputs. In FIG. 13, input S selects which of input A and input B is to be output.
Here, assuming that the input S and the input A are input data unaffected by events, when the input S is "1", the output Y becomes the value of the input A without being affected by the input B, and the output Y can be determined by the input S and the input A unaffected by the event.
従って、イベント検出及び入力Bの識別標識の有無を考慮するまでもなく、出力Yはイベントの影響がないと言え、演算データ50、51の付帯情報60、61に識別標識を付加しないようにすることで、不要な識別標識の伝搬を防止することができる。
Therefore, it can be said that the output Y is not affected by the event without considering the event detection and the presence or absence of the identification mark of the input B. By not adding the identification mark to the
実施の形態6.
本願の実施の形態1においては、演算データ50、51の付帯情報60、61に付加された識別標識65、66は、イベントの影響の有無を表しており、イベントの種類まで表すものではない。本実施の形態6は、演算データ50、51から検出される複数種類のイベントを、分離して管理するものである。
In
ここでイベントの種類に分離して管理とは、必ずしも個々のイベントをすべて分けて管理することだけを意味するのではなく、イベントの種類を故障内容、操作内容等の複数のグループに分け、それぞれのグループ毎に分けて管理することも意味している。 Here, the term "separately managed by event type" does not necessarily mean that all individual events are separately managed, but also means that event types are divided into a plurality of groups, such as failure content and operation content, and managed separately for each group.
演算命令30、31の実行と同時に行ったイベント検出において、複数種類のイベントを管理することで、演算データ50、51がどのような故障の影響を受けたか、またはどの操作の影響を受けたかを付帯情報60、61に付加された識別標識65、66により認識することができ、プラント制御装置のユーザに有用な情報を提供することができる。
In the event detection performed simultaneously with the execution of the
図14は、本実施の形態6において、付帯情報60、61に識別標識65、66を記録するデータ構造を説明する図である。
実施の形態1で示したプラント制御装置7の付帯情報60、61は上段に示すように一つの記録領域300のみを有する構造となっている。しかし、本実施の形態6では、付帯情報60、61は複数の記録領域301~304を有しており、識別標識65、66の有無だけではなく、影響を受けたイベントの種類も同時に記録することができる。
FIG. 14 is a diagram illustrating a data structure for recording identification marks 65 and 66 in
The
ここまでの説明においては、複数種類のイベントを分けて管理する構成を図14を用いて説明した。しかし、イベントの種類に分けるのではなく、イベントの影響が検出されたイベント発生箇所からの通過命令数を付帯情報60、61の記録領域301~304に記録することもできる。
通過命令数とは、イベントが発生した演算命令30、31から、他の演算命令30、31を通過し、識別標識65、66を複写するたびにカウント値をカウントアップして把握するもので、イベントの影響の検出から実施した演算命令30、31の数を示している。
In the description so far, the configuration for separately managing a plurality of types of events has been described with reference to FIG. However, it is also possible to record in the
The number of passing instructions is grasped by incrementing the count value each time the
通過命令数の情報は、イベント発生箇所からの影響度合いを示すものであり、通過命令数が小さい場合、直近でイベントが検出されており、影響度合いが大きく、反対に通過命令数が大きい場合、影響度合いが小さいことを示している。
従って、通過命令数が、所定の値を超えた場合には、影響度合いが十分に小さくなったと判断し、付帯情報60、61に付加した識別標識65、66を削除する機能を備えることもできる。識別標識65、66を削除することで演算命令30、31を繰り返し実施する指示がある場合に、永久に識別標識65、66が伝搬することを防止することができる。
Information on the number of passing instructions indicates the degree of influence from the location where the event occurred. When the number of passing instructions is small, the event was detected most recently, and the degree of influence is large. Conversely, when the number of passing instructions is large, the degree of influence is small.
Therefore, when the number of passing instructions exceeds a predetermined value, it is judged that the degree of influence has become sufficiently small, and a function of deleting the identification marks 65 and 66 added to the
実施の形態7.
付帯情報60、61に付加された識別標識65、66は、演算データ50、51に従属的に追随する情報であり、各演算命令30、31の制御演算部71で、データとして識別標識65、66を用いた処理を行うことは実施の形態1等では考慮していない。しかし、例えば、イベントの影響を受け識別標識65、66が付加された演算データ50、51をすべて「0」とする等の演算処理を行うことも可能である。
Embodiment 7.
The identification marks 65 and 66 added to the
本願においては、演算命令30、31のイベント検出部72、付帯情報伝搬部73でイベントの影響を検出し、識別標識65、66を発生させており、同じ演算命令30、31の制御演算部71でデータとして用いることができる。
他の装置によって作成した識別標識65、66を演算命令30、31の制御演算部71で用いる場合、タイミングのズレが生じ、補正が必要となる場合があるが、本実施の形態7ではデータ作成と演算を同じ装置内で実施するため、タイミングのズレ等は生じないという特徴を有する。
In the present application, the
When the identification marks 65 and 66 created by other devices are used in the
本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、1つまたは複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
Although this application describes various exemplary embodiments and examples, the various features, aspects, and functions described in one or more embodiments are not limited to the application of particular embodiments, but are applicable to the embodiments singly or in various combinations.
Therefore, numerous variations not illustrated are envisioned within the scope of the technology disclosed herein. For example, modification, addition or omission of at least one component, extraction of at least one component, and combination with components of other embodiments shall be included.
1 プラント制御システム、2 制御対象機器、3 入出力部、4 制御部、5 演算部、 6 記録部、7 プラント制御装置、8 通信処理部、9 監視装置、10 保守端末、12 ネットワーク、20 制御ロジック、22 入力、23 入力、24 入力、25 入力、30 演算命令、31 演算命令、40 出力、50 演算データ、51 演算データ、60 付帯情報、61 付帯情報、65 識別標識、66 識別標識、70 演算命令セット、71 制御演算部、72 イベント検出部、73 付帯情報伝搬部、75 演算命令A、200 ネットワーク、201 プラント制御装置、202 演算データ、203 付帯情報、204 通信処理部、211 プラント監視装置、212 アプリケーションプログラム、213 表示部、214 通信処理部、221 データ収集装置、222 データベース、223 データベースI/F部、224 通信処理部、231 プラント制御装置シミュレータ、232 アプリケーションプログラム、233 表示部、234 通信処理部、235 制御装置シミュレート部、236 演算データ、237 付帯情報、238 データ設定部、300 記録領域、301 記録領域、302 記録領域、303 記録領域、304 記録領域。
1
Claims (8)
前段から当段へ伝搬された複数の演算データのうち、第一の演算データの第一の付帯情報が、前記第一の演算データがイベントの影響を受けていることを示す識別標識を備えていても、その他の演算データのうち、前記イベントの影響を受けない第二の演算データにより次段の第三の演算データを確定することができる演算命令の場合、前記第三の演算データの第三の付帯情報には前記識別標識を付加しないことを特徴とするプラント制御装置。 A plant control device having an input/output unit, a control unit, and a communication processing unit, wherein a plurality of operation instructions for calculating input data from a device to be controlled are arranged in succession, and operation data that is the operation result of the operation instruction and incidental information that complements the operation data are propagated from the previous stage to the operation instruction at the next stage, and from the current stage to the operation instruction at the next stage .
A plant control apparatus characterized in that, even if first incidental information of first computational data among a plurality of computational data propagated from a preceding stage to this stage includes an identification mark indicating that the first computational data is affected by an event, the identification mark is not added to the third incidental information of the third computational data in the case of a computation instruction that can determine third computational data of the next stage by second computational data that is not affected by the event among the other computational data.
前段から当段へ伝搬された第一の演算データの第一の付帯情報が、前記第一の演算データが前記制御対象機器の通常の動作と異なるイベントの影響を受けていることを示す識別標識を備える場合には、当段から次段へ伝搬させる第二の演算データの第二の付帯情報に前記識別標識を複写して付加し、複写の回数をカウントアップした通過命令数があらかじめ定めた値を超えた場合、それ以降に配列された演算命令の演算データに前記識別標識を複写しないことを特徴とするプラント制御装置。 A plant control device having an input/output unit, a control unit, and a communication processing unit, wherein a plurality of operation instructions for calculating input data from a device to be controlled are arranged in succession, and operation data that is the operation result of the operation instruction and incidental information that complements the operation data are propagated from the previous stage to the operation instruction at the next stage, and from the current stage to the operation instruction at the next stage.
When the first incidental information of the first operational data propagated from the preceding stage to the current stage includes an identification mark indicating that the first operational data is affected by an event different from the normal operation of the device to be controlled, the identification mark is copied and added to the second incidental information of the second operational data propagated from the current stage to the next stage, and when the number of passing instructions obtained by counting up the number of times of copying exceeds a predetermined value, the identification mark is not copied to the operational data of the arithmetic instructions arranged after that. plant controller.
前記プラント制御装置の前記制御ロジックを表示する表示部と、を備え、
前記イベントによる影響を受けた前記演算命令を前記表示部に表示することを特徴とするプラント監視装置。 A plant control device according to any one of claims 1 to 5 ;
a display unit that displays the control logic of the plant control device,
A plant monitoring apparatus, wherein the operation instruction affected by the event is displayed on the display unit.
前記プラント制御装置から前記演算データと前記識別標識とを収集し保存するデータベースと、を備えたことを特徴とするデータ収集装置。 A plant control device according to any one of claims 1 to 6 ;
A data collection device comprising a database for collecting and storing the calculated data and the identification mark from the plant control device.
前記プラント制御装置から得た前記演算データと前記付帯情報とを用い、前記プラント制御装置の制御ロジックに従いシミュレーションする計算機と、
前記計算機のシミュレーションの結果と前記プラント制御装置の演算結果を合わせて表示する表示部と、を備え、
前記イベントによる影響を受けた前記演算命令と前記計算機のシミュレーションの結果とを前記表示部に表示することを特徴とするプラント制御装置シミュレータ。 A plant control device according to any one of claims 1 to 7 ;
a computer that performs simulation according to the control logic of the plant control device using the calculated data and the incidental information obtained from the plant control device;
a display unit that displays both the simulation result of the computer and the calculation result of the plant control device,
A plant control device simulator, wherein the operation instruction affected by the event and the simulation result of the computer are displayed on the display unit.
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