JPH0312701A - 制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はプロセス制御に用いる制御装置に関する。

（従来の技術） プロセス制御システムでは、プロセスの制御を司るプロ
グラマブル・コントローラと、オペレータ操作用及び監
視用の端末であるオペレータ・コンソールとが伝送ライ
ンを介して結合されている。また、プログラマブル・コ
ントローラには、入出力装置が接続してあり、それは一
般に入出力カードと呼ばれており、シャーシに格納され
る形式のプリント基板である。この入出力カードとして
は、アナログ入力カードとアナログ出力カード、ディジ
タル出力カード、ディジタル入力カード等がある。

プロセス制御システムでは、このような入力カードを介
して入力情報がプログラマブル・コントローラに入力さ
れ、プログラマブル争コントローラではこれら人力情報
を受けるとプログラマブル・コントローラ内部の演算処
理部で何等かの演算処理を行った後、プログラマブル・
コントローラ内の入力ファイルに格納する。この情報は
伝送ラインを経由して監視装置でもあるオペレータ・コ
ンソールに送られる。

オペレーターコンソールは、ＣＲ１表示装置とキーボー
ドを有した端末装置の一種で、オペレータとプロセスと
の間を連絡するマンマシン・インタフェース装置であり
、入力情報を表示し、出力情報のプログラマブル・コン
トローラへの送出操作をすることができる。そして、前
述の人力カードからオペレータ・コンソールへの入力情
報は、プログラマブル・コントローラで処理された後、
オペレータ・コンソールに表示されることになる。

一方、プログラマブル・コントローラに与えられた人力
情報は、その後、必要な制御演算に使用されて、その結
果が制御出力になる。制御出力も同様にコントローラ内
部のファイルに格納され、オペレータ・コンソールに表
示されるが、それと同時に出力カードから制御対象プロ
セスに出力され制御が実施される。

オペレータ・コンソールでは、このようにして人力情報
と出力情報を監視している。

制御対象プロセスに対する通常の制御は自動制御であり
、プログラマブル・コントローラ自身で演算した制御出
力が連続的に出力され、制御対象プロセスに与えられて
制御に供されることになるが、プログラマブル・コント
ローラに代ってオペレータがプロセスに直接介入する必
要が生じる場合がある。このような場合には、プログラ
マブル壷コントローラによる自動制御を一時的に中止し
て、オペレータの操作によるオペレータ・コンソール出
力要求を優先し、プロセスに対して出力実行して制御す
ることになる。

オペレータがプロセスに直接介入する必要が生じるケー
スと云うのは、例えば、プロセスの立ち上げのときで、
未だプロセス０身が安定しておらず、オペレータの判断
で行う必要があるときや、プロセスに異常が発生してシ
ャットダウン等、通常行わない出力操作を必要とすると
き、或いは、自動制御を中止して出力を一定に保ちたい
ときなどであり、このようなときにはオペレータの判断
で出力値を変更・設定することになる。

ところで、オペレータがプロセスの制御に直接介入する
には、操作出力を出力カードから実際に出力させなけれ
ばならない。そして、出力実行そのものを管理している
のはプログラマブル・コントローラであるから、オペレ
ータの操作介入は次の手順が必要である。

（１）自動制御のモードから、オペレータの要求を優先
する制御モードへ切り替える。

（２）新しい出力要求値をオペレータ・コンソールに設
定し、プログラマブル・コントローラに送出する。

（３）プログラマブル・コントローラでこの出力要求値
を受取り、出力カードに対し、この出力要求値対応の制
御指令の出力を実行する。

（発明が解決しようとする課題） 上述の如く、プログラマブル・コントローラにより制御
対象プロセスを制御する場合、通常はプログラマブル・
コントローラ自身の演算結果に基づく自動制御である。

しかし、プログラマブル・コントローラに代ってオペレ
ータがプロセスに直接介入する必要が生じることもあり
、このような場合には、プログラマブル・コントローラ
による自動制御を一時的に中止して、オペレータの操作
によるオペレーターコンソール出力要求を優先し、プロ
セスに対して出力実行して制御することになる。

オペレータの操作内容は、連続制御を行う上で特別な介
入操作であるので、その実施状況を記録する場合がある
。そして、この記録は、プロセス運転の内容の記録とし
て、特に事故発生時の解析などにも使用される場合があ
る。ディジタル出力を操作する場合には、出力要求値は
「１」「０」のいずれかであり、アナログ的に変化させ
る場合のように、連続的に変化することはない。

従って、オペレータの操作は基本的には単発的である。

このような操作の記録を残す場合には、その操作要求が
伝送ラインを経由して送られるときに記録することにな
るが、単発的操作の記録であるがゆえに、容易に行える
。しかも、後で記録を解析する際にも、単発的操作の記
録であるがゆえに、容易である。

一方、アナログ出力を操作する場合には２種類の操作方
法が考えられる。

一つは出力要求値を数値的に指定して行うもので、ディ
ジタル設定と呼ばれる。この設定方法は、ディジタル出
力と同様に単発的なものであるから、その記録を残こす
方法およびその記録内容の解析はディジタル出力を操作
する場合と同様、容易であると云える。

アナログ出力を操作する場合のもう一つの設定方法はア
ナログ的な設定である。このケースではアナログ出力を
アナログ機器を操作するイメージで変化させるために、
アップ・ダウンの操作釦を用意してその釦を押し続ける
ことで出力値を連続的に変化させる。実際には、出力値
が連続的に変化するのではなく、例えば、１秒毎に次々
に新しい出力要求値をプログラマブルφコントローラに
送るようにし、これにより、擬似的に連続的な変化を得
ている。

この「アナログ的な設定」を行う場合には、時々刻々と
その操作内容が発生し、且つ、上記例では１秒毎の間欠
的な送出となるので、記録をするにも終了時点が何時な
のか判らず、認識が大変り込むことになり、また、その
記録データ保存用のメモリの容量も多く必要となる。更
にまた、操作要求を記録したとしても指令内容（操作要
求）のみで、しかも、操作している時間中、殆ど同じ内
容の操作要求が記録されることになってしまって、後で
解析するのが大変である。

そこで、この発明の目的とするところは、操作要求を行
う際に、連続するアナログ的な設定を行うための操作要
求をも容易に且つ自動的に、しかも、操作要求発令期間
のみ収集できるようにして、アナログ的な設定を行うに
当っても、容易に必要な情報のみ収集でき、無用な操作
記録のデータ数をなくすことができるようにして、後で
の解析を容易にし、且つ、データ保存用のメモリ容量を
少なくできるようにした制御装置を提供することにある
。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明は次のように構成する
。すなわち、制御対象装置の制御を司るコントローラに
より前記制御対象装置の自動制御を実施させると共に、
前記コントローラには操作端末を接続し、この操作端末
には該操作端末からの「操作要求」により前記コントロ
ーラに制御指令を与えて直接的に制御内容の変更ができ
るようにした制御システムにおいて、 前記操作端末には前記「操作要求」の出力として制御の
指令内容と指令継続中か終了かを示す継続・終了情報を
付加し、連続的に制御指令内容を変化させて目的の設定
状態に移行させる連続設定時には所定の時間間隔でその
「操作要求Ｊを更新出力する手段を持たせ、 前記コントローラには記憶手段と、前記所定間隔で「操
作要求」の監視を行う手段と、「操作要求」があれば「
操作要求」に含まれる継続・終了情報が終了となるまで
、または、前記所定間隔より長（設定した適宜な待ち時
間分経過するまでは、「操作要求」受信毎に当該「操作
要求」の情報を記憶手段に記憶すべく制御し、継続・終
了情報が終了となるか、または、前記待ち時間分経過時
後に「操作要求」の情報の記憶手段への記憶制御を終了
させる制御手段とを設けて構成する。

（作　用） このような構成において、操作端末にはオペレータがコ
ントローラに直接的に介入する場合にその指令を与える
「操作要求」にディジタル設定・連続設定の識別情報と
指令継続中か終了かを示す継続・終了情報を付加し、連
続設定の場合は所定の時間間隔でその「操作要求」を更
新出力する機能を持たせてあり、プログラマブル・コン
トローラには前記所定間隔で「操作要求」の監視を行い
、「操作要求」があれば「操作要求」に含まれる継続・
終了情報が終了となるまで、または、前記所定間隔より
長く設定した適宜な待ち時間分経過するまでは、「操作
要求」受信毎に当該「操作要求」の情報を記憶手段に記
憶し、継続・終了情報が終了となるか、または、前記待
ち時間分経過時後に「操作要求」情報の記憶手段への記
憶を終了させるようにしたものである。従って、連続設
定であっても設定操作の継続期間中のみの情報を記憶手
段に記憶させることができ、従って、無駄な情報の収集
を防ぐことができると共に、［操作要求Ｊの間隔を一定
時間毎とし、この時間より長い前記待ち時間分を経過し
ても「操作要求」がないときは自動的に情報収集を終了
させるので、これにより、プログラマブル・コントロー
ラ側では「操作要求」の間隔が待ち時間以上になれば、
何等かの原因で要求が途切れたと云うことが判定でき、
送受信系のトラブル等も把握できるようになる。

従って、この発明によれば、操作要求を行う際に、連続
するアナログ的な設定を行うための操作要求をも容易に
且つ自動的に、しかも、操作要求発令期間のみ収集でき
るようにして、アナログ的な設定を行うに当っても、容
易に必要な情報のみ収集でき、無用な操作記録のデータ
数をなくすことができるようにし、後の解析を容易にし
、且つ、データ保存用のメモリ容量を少なくできるよう
にした制御装置を提供できる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は本装置の構成を示すブロック図であり、図にお
いて１はオペレータ・コンソール、２はプログラマブル
・コントローラである。前記オペレータ・コンソール１
にはプログラマブル◆コントローラ２から送られてきた
入力情報、出力情報を表示するための表示装置１１と、
出力情報を与えるための操作装置１２がある。プログラ
マブル・コントローラ２は、オペレータΦコンソール１
と情報の交換を行うための伝送インタフェース２１、入
出力装置を管理するための入出力インタフェース２２、
システムプログラムを格納するためのプログラムＲＯＭ
２３ａ、アプリケーショ／ン・プログラムを格納するた
めのプログラムＲＡＭ　２３ｂ、　入力出力情報や計算
結果を保存するためのデータＲＡ　Ｍ　２３ｃ、オペレ
ータ・コンソール１からの操作要求の記録を保存するた
めの履歴ＲＡＭ２３ｄ、演算処理を行ったり制御の中枢
を担うＣＰＵ２４とからなる。

オペレータ・コンソール１とプログラマブル・コントロ
ーラ２は伝送ライン３で接続されており、必要な情報は
データ伝送の形式で授受される。

オペレータ・コンソール１の操作装置１２は、アナログ
出力値を増加方向に連続的に変化させるための増加釦と
、アナログ出力値を減少方向に連続的に変化させるため
の減少釦を有し、これらの釦が押されている間は出力を
変更する要求があると行做すように動作するものとする
。

そして、オペレータ・コンソール１では増加釦または減
少釦が押されていると、操作装置１２は例えば、１秒毎
に「操作要求」を更新するように構成してあり、そのた
め、操作装置１２には前記増加釦または減少釦を操作す
ると１秒毎にプログラマブル・コントローラ２へ「増加
操作要求」または「減少操作要求Ｊを送るようにプログ
ラムが組まれている。この場合の「操作要求」のための
情報としては、本装置では次のようなものを考える。

■　出力点の指定とその出力値、 ■　ディジタル設定・連続設定の区別、■　連続設定の
場合、その設定要求の途中・終了の区別、 ■　要求元が複数ある場合、要求元の識別情報、 である。このような情報を付加した「操作要求」情報を
上記釦を押している期間、１秒毎に、更新しつつプログ
ラマブル・コントローラ２に伝送する構成としである。

この機能は操作装置１２に持たせたプログラムにより操
作装置１２内部の図示しな１、）ＣＰ　Ｕにより実現し
ている。

プログラマブル・コントローラ２においては、伝送イン
タフェース２１を定期的に監視し、伝送インタフェース
２１を介して「増加操作要求」または「減少操作要求」
を受けたときはこの操作要求の情報をに基づき、該操作
要求に対応した制御を制御対象に指令し、且つ、上記■
ないし■の情報を履歴ＲＡ　Ｍ　２３ｄに格納する構成
としてあり、そのための動作プログラムを含め、システ
ムとして必して、プログラマブル・コントローラ２側で
はオペレータ・コンソール１からの「操作要求」の間隔
が１秒以上になれば、要求が途切れたと判定して「操作
要求」の履歴ＲＡ　Ｍ　２３ｄへの情報収集を終了させ
る構成とする。なお、履歴ＲＡ　Ｍ　２３ｄへの格納を
含め、これら一連の制御はＣＰＵ２４がプログラム実行
によりに実現する。また、履歴ＲＡＭのかわりにディス
ク装置等の大容量外部記憶装置を利用する方式としても
良い。

このような構成において、オペレータ・コンソール１よ
りプログラマブル・コントローラ２に、直接介入による
アナログ的設定の操作要求を出す場合の作用を第２図、
第３図を参照して説明する。

第２図はオペレータφコンソール１の動作を、第３図は
コントローラ２の動作をそれぞれフローチャートで示し
たものである。

図を参照して説明すると、オペレータが増加釦または減
少釦を押すことにより、オペレータ・コンソール１の操
作装置１２はこれらの釦が押されている間は出力を変更
する要求があると看做して動作する。

そして、増加釦または減少釦が押されていると（Ｓｌ）
、操作装置１２は例えば、１秒毎に出力要求値・出力点
の情報を設定しくＳ２）、連続出力実行中の情報を加え
（Ｓ３）、プログラマブル・コントローラ２へ「増加操
作要求」または「減少操作要求」を送る（Ｓ４）。８１
において、釦が押されていない場合は今まで釦が押され
ていたかをチエツクしくＳ５）、押されていれば連続出
力終了の情報を付加して（Ｓ６）、プログラマブル幸コ
ントローラ２へ連続出力終了の情報を「操作要求」とし
て送る（ｓ４）。ｓ５において、釦が押されていないと
判断されたときは動作を終了する。この結果、増加また
は減少の押し釦が押されている間、連続出力実行中の情
報を加えて１秒毎に「操作要求」を更新出力する。

一方、プログラマブル・コントローラ２においては、伝
送インタフェース２１を定期的に監視しく５ｌｌ）　、
伝送インタフェース２Ｉを介して「操作要求」を受けた
ときは当該「操作要求」の内容に対応してプロセス制御
の出力実行を行い（８１２）、「操作要求」の内容より
連続出ツノ終了が否かをチエツクしく８１１）　、連続
出力終了でなければ「操作要求」の内容を履歴ＲＡ　Ｍ
　２３ｄに記録しく８１１）、メインルーチンに戻る。

８１３において、連続出力終了であＩれば「操作要求」
の内容を履歴ＲＡ　Ｍ　２３ｄに記録しく５１４）　、
記録完了の処置をとってから（３１５）　、メインルー
チンに戻る。

８１１において「１．操作要求」中に「出力要求」なし
く上記■の項目なし）であれば、３１Ｇに入り、前の「
出力要求」受信があってから２秒経過しているかをチエ
ツクし、２秒経過していれば記録完了か否かを「操作要
求」の内容よりチエツクしく５１７）　、記録完了であ
ればＳ１４に入って３１４以降の動作を実施する。９１
Ｂにおいて２秒経過しておらず、また、８１７において
記録完了でなければこのルーチンを終了する。

上述のように、オペレータ・コンソール１では１秒毎に
操作要求を更新することになり、１秒毎にオペレータ・
コンソール１からプログラマブル拳コントローラ２へ要
求が送られることにより、プログラマブル・コントロー
ラ２側では操作要求の間隔が１秒以上になれば、何等か
の原因で要求が途切れたと云うことが判定できる。そし
て、本装置ではこのようにした結果、アナログ的な操作
出力の変更要求に関する記録を容易に且つ、無駄無く残
すことができる。また、この時に記録を実施するのは実
際に出力実行するコントローラ側であるので、要求元の
コンソールからの要求が実際にはコントローラに届かな
かったなどのトラブルがあっても、その事実を容易に掴
むことができる。

なお、「操作要求」には上記■の「ディジタル設定・連
続設定の区別のための情報」を付加しであるので、単発
的な操作要求においても連続の場合と同様に、単発の「
操作要求」を履歴として履歴ＲＡ　Ｍ　２３ｄに格納で
き、後の解析に使用できる。

このようにオペレータ・コンソールにはオペレータがプ
ログラマブル・コントローラに直接的に介入する場合に
その指令を与える「操作要求」にディジタル設定・連続
設定の識別情報と指令継続中か終了かを示す継続・終了
情報を付加し、連続設定の場合は所定の時間間隔でその
「操作要求」を更新出力する機能を持たせ、プログラマ
ブル・コントローラには前記所定間隔で「操作要求」の
監視を行い、「操作要求」があれば「操作要求」に含ま
れる継続・終了情報が終了となるまで、または、前記所
定間隔より長く設定した適宜な待ち時間分経過するまで
は、「操作要求」受信毎に当該「操作要求」の情報を記
憶手段に記憶し、継続・終了情報が終了となるか、また
は、前記待ち時間分経過時後に「操作要求」の情報の記
憶手段への記憶を終了させるようにしたものであるから
、連続設定であっても設定操作の継続期間中のみの情報
を記憶手段に記憶させることができ、従って、無駄な情
報の収集を防ぐことができると共に、「操作要求」の間
隔を一定時間毎とし、この時間より長い前記待ち時間分
を経過しても「操作要求」がないときは自動的に情報収
集を終了させるので、これにより、プログラマブル・コ
ントローラ側では「操作要求」の間隔が待ち時間以上に
なれば、何等かの原因で要求が途切れたと云うことが判
定でき、送受信系のトラブル等も把握できるようになる
。

従って、この実施例によれば、操作要求を行う際に、単
発的な操作要求並びに連続するアナログ的な設定を行う
ための操作要求をも容品に且つ自動的に、しかも、操作
要求発令期間のみ収集できるようになり、アナログ的な
設定を行うに当っても、容品に必要な情報のみ収集でき
て、しかも、無用な操作記録のデータ数をなくすことが
でき、後の解析を容易にできて、且つ、データ保存用の
メモリ容量を少なくできる。

尚、本発明は上記し且つ、図面に示す実施例に限定する
ことなくその要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実
施し得るものである。

［発明の効果］ 以上、説明したように、本発明はアナログ出力装置に関
する出力設定値をアナログ的に変化させる機能を持った
操作端末と、この操作端末と伝送ラインで接続されたコ
ントローラと、該コントローラにより管理され、前記出
力設定値を出力するためのアナログ出力装置からなる制
御システムであって、操作端末をオペレータが操作しで
出力値を変更するときにその出力要求値と共に、その操
作要求が継続中か終了したかのいずれであるかを識別す
る情報を付加してコントローラに通知し、コントローラ
がその出力要求を受信したときに、操作要求終了の情報
が付加されていればその出力要求値と出力要求があった
ことをコントローラの内部または外部の記憶装置または
表示装置その他に記録するようにし、また、前記コント
ローラにおいて、操作要求継続中の情報を付加された出
力要求の後、操作要求が送られると予想される時間の経
過後に、操作要求継続中、操作要求終了のいずれの情報
も受信できないときに、操作要求終了を付加した出力要
求があったときと同一の処理を行い、前記記録を行うよ
うにしたものであるから、本発明によれば、操作要求を
行う際に、連続するアナログ的な設定を行うための操作
要求をも容易に且つ自動的に、しかも、操作要求発令期
間のみ収集できて、アナログ的な設定を行うに当っても
、容易に必要な情報のみ収集でき、無用な操作記録のデ
ータ数をなくすことができて、後での解析を容易にし、
且つ、データ保存用のメモリ容量を少なくできるように
した制御装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図お
よび第３．図は本発明の詳細な説明するためのフローチ
ャートである。 １・・・オペレータ番コンソール、２・・・プログラマ
ブル・コントローラ、３・・・伝送ライン、１１・・・
表示装置、１２・・・操作装置、２１・・・伝送インタ
フェース、２２・・・人出力インタフェース、２３ａ・
・・プログラムＲＯＭ、　　２３ｂ・・・プログラムＲ
ＡＭ、　　２３ｃ・・・データＲＡ　Ｍ　、　　２３ｄ
・・・履歴ＲＡＭ、２４・・・ＣＰＵ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）制御対象装置の制御を司るコントローラにより前
   記制御対象装置の自動制御を実施させると共に、前記コ
   ントローラには操作端末を接続し、この操作端末には該
   操作端末からの「操作要求」により前記コントローラに
   制御指令を与えて直接的に制御内容の変更ができるよう
   にした制御システムにおいて、 前記操作端末には前記「操作要求」の出力として制御の
   指令内容と指令継続中か終了かを示す継続・終了情報を
   付加し、連続的に制御指令内容を変化させて目的の設定
   状態に移行させる連続設定時には所定の時間間隔でその
   「操作要求」を更新出力する手段を持たせ、前記コント
   ローラには記憶手段と、前記所定間隔で「操作要求」の
   監視を行う手段と、「操作要求」があれば「操作要求」
   に含まれる継続・終了情報が終了となるまで、または、
   前記所定間隔より長く設定した適宜な待ち時間分経過す
   るまでは、「操作要求」受信毎に当該「操作要求」の情
   報を記憶手段に記憶すべく制御し、継続・終了情報が終
   了となるか、または、前記待ち時間分経過後に「操作要
   求」の情報の記憶手段への記憶制御を終了させる制御手
   段とを設けて構成することを特徴とする制御装置。
2. （２）前記コントローラの前記制御手段には、「操作要
   求」があれば「操作要求」に含まれる継続・終了情報が
   終了となるまで、または、前記所定間隔より長く設定し
   た適宜な待ち時間分経過するまでは、「操作要求」受信
   毎に当該「操作要求」の情報を前記記憶手段に記憶すべ
   く制御し、継続・終了情報が終了となるか、または前記
   待ち時間分経過時後に「操作要求」の情報の最終情報を
   記憶手段に記憶し、記憶制御を終了させる機能を付加し
   たことを特徴とする請求項第１項記載の制御装置。