JPH0689251A

JPH0689251A - コンピュータシステム

Info

Publication number: JPH0689251A
Application number: JP4239795A
Authority: JP
Inventors: Michiharu Suga; 道春菅
Original assignee: Mitsui Petrochemical Engineering Co Ltd
Current assignee: Mitsui Petrochemical Engineering Co Ltd
Priority date: 1992-09-08
Filing date: 1992-09-08
Publication date: 1994-03-29

Abstract

(57)【要約】【目的】工業用プロセス制御の高度化を行うための簡単
且つ安価な構成からなるＤＣＳ上位コンピュータシステ
ムを提供する。【構成】工業用プロセス制御を行なうべくデータを授受
する工業用パーソナルコンピュータ１と、データハイウ
ェイ形式で各プロセスのデータを収集またはデータの監
視を行なう分散型制御用コンピュータ３との間に、通信
形式変換部２が設けられている。通信形式変換部２は、
工業用パーソナルコンピュータ１のＲＳ２３２Ｃ形式の
データと分散型制御用コンピュータ３のデータハイウェ
イ形式のデータとを相互に変換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工業用プロセスデータ
を収集、監視または、制御する手段として工業用パーソ
ナルコンピュータを用いたコンピュータシステムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、工業用プロセス制御を行なう
場合に、大型コンピュータを用いてデータ解析、各プロ
セスの監視、制御などを行っている。例えば、分解工
程、前処理工程、分離工程などからなる石油類のナフサ
熱分解法において、前処理工程では、プロパン、ブタン
などを用い、分離工程では、メタン、エタン、エチレン
などを用いて、エタンとエチレンとに分離している。こ
れらの各プロセスにおいて、前述した大型コンピュータ
を用い、センサーなどによって計測されたプロパン、ブ
タン、メタン、エタン、エチレンのデータ量や温度デー
タまたは圧力データを収集し、さらにデータを監視し、
データ解析を行って、これらのデータを制御している。

【０００３】図９及び図１０はこの種の工業用プロセス
制御を行なうコンピュータシステムの一例の構成ブロッ
ク図である。図９において、データ収集、データ解析な
どの処理を行うため、大型コンピュータ１０ａは、コン
ピュータゲートウェイ１１ａを介してデータハイウェイ
２２に接続されている。

【０００４】図１０において、データ収集、データ解析
などの処理を行うための大型コンピュータ１０ｂは、コ
ンピュータゲートウェイ１１を介してローカルコントロ
ールネットワーク２１に接続され、さらにローカルコン
トロールネットワーク２１にはハイウェイゲートウェイ
１２が接続されている。ハイウェイケーブル（同軸）か
らなるデータハイウェイ２２には、ハイウェイゲートウ
ェイ１２の一方側、操作監視を行なうオペレータステー
ション１３、制御演算部１４が接続されてなる。また、
制御演算部１４には、各装置毎に設けられた複数の計器
１５−１〜１５−Ｎが接続され、各装置を分散して制御
する分散制御システム（ＤＣＳ）が構成されている。

【０００５】このような構成のコンピュータシステムに
おいて、例えば、データ収集を行なってこのデータを大
型コンピュータ１０ｂに表示する場合には、次のように
処理が行われる。各計器１５−１〜１５−Ｎは、各装置
毎に、温度データ、圧力データあるいは前述したエチレ
ン、エタンなどの制御データを計測し、制御演算部１４
は、各計器１５−１〜１５−Ｎから各装置の制御デー
タ、温度データなどのデータを収集して予め定めたテー
ブルに格納する。

【０００６】ハイウェイゲートウェイ１２は、制御演算
部１４のデータをデータハイウェイ２２を介して収集
し、この出力をローカルコントロールネットワーク２１
を介してコンピュータゲートウェイ１１に出力する。

【０００７】この大型コンピュータ１０ｂは、コンピュ
ータゲートウェイよりデータを入力し、画面上に、収集
されたデータが表示される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来で
は、プロセス制御するにあたり、大型コンピュータを用
いていたため、システムが高価ものとなっていた。ま
た、データハイウェイのプロトコルは非常に繁雑で専用
の通信プログラムが必要であった。このため、簡単で且
つ安価なシステムが望まれていた。

【０００９】本発明の目的は、簡単且つ安価な構成から
なる工業用プロセス制御を行うためのコンピュータシス
テムを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、図１に示す構成とした。図１において、工
業用プロセス制御の高度化を行なうべくデータを授受す
る工業用パーソナルコンピュータ１と、データハイウェ
イ形式で各装置のデータを収集及び監視または各装置の
制御を行なう分散型制御用コンピュータ３との間に、通
信形式変換部２が設けられている。

【００１１】工業用パーソナルコンピュータ１は、例え
ばデータ解析、データ通信、トレンドデータの表示、グ
ラフィック表示、データ保存などの処理を行なうもの
で、分散型制御用コンピュータ３に対して上位システム
となって統括管理している。工業用パーソナルコンピュ
ータ１は、データをフロッピーディスクまたはハードデ
ィスクに保存することもでき、さらには高度な通信制御
を行うこともできる。

【００１２】通信形式変換部２は、例えばシリアルイン
ターフェイスであり、工業用パーソナルコンピュータ１
のＲＳ２３２Ｃ形式のデータと分散型制御用コンピュー
タ３のデータハイウェイ形式のデータとを相互に変換す
る。

【００１３】また、工業用プロセス制御の高度化を行な
うべくデータを授受する工業用パーソナルコンピュータ
１と、この工業用パーソナルコンピュータ１に接続され
る複数のプロセス制御手段４とを備えるよう構成するこ
ともできる。

【００１４】そして、各プロセス制御手段４は、各装置
のプロセスデータを収集及び監視または各装置の制御を
行なう分散型制御用コンピュータ３と、この分散型制御
用コンピュータ３と工業用パーソナルコンピュータ１と
の間に設けれた工業用パーソナルコンピュータ１のＲＳ
２３２Ｃ形式のデータと前記分散型制御用コンピュータ
３のデータハイウェイ形式のデータとを相互に変換する
通信形式変換部２とを備えるよう構成する。

【００１５】すなわち、分散型制御用コンピュータ３
は、各装置に対応して設けられ計器１５と、この各計器
１５で計測された各種のデータを収集する収集手段１４
と、この収集手段１４の各出力を監視する監視手段１３
とを有してなることを特徴とする。

【００１６】また、前記工業用パーソナルコンピュータ
１は、前記計器１５から収集したデータを格納するタグ
リスト１７を有し、このタグリスト１７は、少なくとも
前記各計器１５を区別すべく付けられたタグ名称、前記
収集手段１４に割り付けられた物理アドレスであるボッ
クスアドレス、スロットアドレス、計器タイプ、パラメ
ータコードを登録してなることを特徴とする。

【００１７】

【作用】本発明によれば、構成が簡単な工業用パーソナ
ルコンピュータ１を用いて、通信形式変換部２によっ
て、工業用パーソナルコンピュータ１のＲＳ２３２Ｃ形
式のデータと分散型制御用コンピュータ３のデータハイ
ウェイ形式のデータとが相互に変換され、データ処理が
行え、よって安価なシステムを構成できる。

【００１８】また、１つの工業用パーソナルコンピュー
タ１で、異なる複数のプロセス制御部４のデータを収集
して管理でき、さらに安価なシステムを構築できる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例を説明する。
図２は本発明の実施例１の構成ブロック図である。実施
例１におけるコンピュータシステムが、図９及び図１０
に示す従来のコンピュータシステムに対して、特徴とす
るところは、大型コンピュータ１０及びコンピュータゲ
ートウェイ１２に代えて、工業用パーソナルコンピュー
タ１と、この工業用パーソナルコンピュータ１とデータ
ハイウェイ２２とを接続する通信形式変換部としてのイ
ンターフェイス２とを用いた点にある。

【００２０】工業用パーソナルコンピュータ１は、デー
タ収集、データ解析、トレンド（記録）表示、グラフィ
ック表示、データ保存などの処理を行う。分散型制御用
コンピュータ３は、オペレータステーション１３、制御
演算部１４、計器１５−１〜１５−Ｎからなる。なお、
図２において、図９及び図１０に示す部分と同一部分は
同一符号を付して説明する。

【００２１】データハイウェイ２２には、インターフェ
イス２、オペレータステーション１３、制御演算部１４
が接続されてなる。また、演算制御部１４には、複数の
計器１５−１〜１５−Ｎが接続され、各装置を分散して
制御する分散制御システム（ＤＣＳ）が構成されてい
る。

【００２２】各計器１５−１〜１５−Ｎは、各装置毎
に、圧力データあるいはエチレン、エタンなどの制御デ
ータを計測し、制御演算部１４は、各計器１５−１〜１
５−Ｎから各装置の制御データ、圧力データなどのデー
タを収集する。オペレータステーション１３は、制御演
算部１４に収集された各データを監視する。

【００２３】インターフェイス２は、シリアルインター
フェイスであり、工業用パーソナルコンピュータ１から
データハイウェイ２２に対するメッセージの変更を行な
うもので、パーソナルコンピュータ１から出力されるＲ
Ｓ２３２Ｃ形式のデータと、データハイウェイ形式のデ
ータとを相互に変換する。

【００２４】図３はＲＳ２３２Ｃ形式及びデータハイウ
ェイ形式の構成を示す図であって、図３（ａ）は読み取
りコマンド形式を示す図、図３（ｂ）は書き込みコマン
ド形式を示す図である。

【００２５】読み取りコマンド形式は、図３（ａ）に示
すように、工業用パーソナルコンピュータ１からのＲＳ
２３２Ｃ形式の読み取り要求コマンド（１６ビットのア
ドレスＡを含む）から、データハイウェイワード形式の
読み取り要求コマンド（１６ビットの宛先アドレスを含
む）及びデータ文（１６ビットのデータを含む）に変換
し、さらにこれをＲＳ２３２Ｃ形式の読み取り要求応答
（１６ビットのデータを含む）に変換している。

【００２６】書き込みコマンド形式は、図３（ｂ）に示
すように、パーソナルコンピュータ１からのＲＳ２３２
Ｃ形式の書き込み要求コマンド（１６ビットのアドレス
及びデータを含む）からデータハイウェイワード形式の
書き込み要求コマンド（１６ビットの宛先アドレスを含
む）及びデータ文（１６ビットのデータを含む）に変換
している。

【００２７】ここで、ＬＲＣ（Longitudial Redundancy
Check）は、水平冗長化チェックで、ＲＳ２３２Ｃの通
信誤りの検出を行なうものである。

【００２８】ＢＣＨ（Bose Chandhuri Hocquenghem）コ
ードデータハイウェイ上の通信の誤り検出を行なうもの
である。図４はＭプラントトレンドデータのタグリスト
を示す図である。図４（ａ）に示すタグリスト１７に
は、流量、圧力などを計測する各計器１５を区別すべく
付けられたタグ名称FC1020〜HC1030、ボックスアドレ
ス、スロットアドレス、計器タイプ、パラメータコード
などが登録されている。図４（ｂ）に示すタグリスト１
７には、ＰＤ重量を計測する各計器１５を区別すべく付
けられたタグ名称WR3001〜WR3020、スロットアドレス、
計器タイプ、パラメータコードなどが登録されている。

【００２９】図５はデータ収集プログラムのフローチャ
ートである。図５を用いてトレンド（記録）データ収集
について説明する。まず、工業用パーソナルコンピュー
タ１のキーボードを用いて、タグリスト１７のためのデ
ータとして、タグ名称、ボックス番号とスロット番号、
サブスロット番号、計器タイプ、パラメータコードを入
力した後、タグリスト管理ユーティリティ３１を起動し
て、これによりデータファイルに、図４に示すようなタ
グリスト１１７を作成する。

【００３０】予めパーソナルコンピュータの市販のソフ
トで作成したタグリストのために必要なデータを記入し
たテキストファイルをこのタグリスト管理ユーティリテ
ィ３１で工業用パーソナルコンピュータ１用のタグリス
ト１７に自動的に変換することができる。図６に、前記
タグリスト１７の内容をコンパイルするときのコンパイ
ラフローチャートを示す。ステップ５１で、予め作成さ
れたタグリスト１７から必要なデータを読み込み、ステ
ップ５２で、そのタイプが如何なるタイプかを判断し、
ステップ５３で、そのタイプに応じたコマンドを生成す
る。

【００３１】次に、ステップ５４で、そのコマンドを用
いてＬＲＣ（Longitudinal Redundancy Check、水平冗
長化チェック）を計算する。ＬＲＣは、フレーム単位に
通信上のエラーを確認する。工業用パーソナルコンピュ
ータ１からコマンドを送信する時に、フレームに付加す
る。インターフェイス２はコマンド受信時に再び計算
し、フレームに付加されたＬＲＣと照合することで、エ
ラーを確認する。

【００３２】さらに、ステップ５５で、ＬＲＣをコマン
ドリスト１８に書き込む。さらに、ステップ５６で、処
理を繰り返すかどうか判断され、繰り返す場合には、ス
テップ５２からステップ５５までの処理が行われる。

【００３３】次に、図６に示すステップ６１で、通信コ
マンドリスト１８から通信コマンドを読み込み、ステッ
プ６２で、インターフェイス２を介して分散型制御用コ
ンピュータ１４から１回／分で１２０データのデータ収
集を行う。

【００３４】さらに、ステップ６３で、収集されたデー
タを処理してプロセスの工業値を算出する。ステップ６
４で、得られた工業値をトレンドデータファイル１９に
保存する。

【００３５】このトレンドデータファイル１９に保存さ
れたトレンドデータは、フロッピー保存ユーティリティ
３３を用いて、フロッピーディスク２０に保存される。
また、トレンドデータファイル１９、またはフロッピー
ディスク２０に保存されたトレンドデータを、ヒストリ
カルトレンド表示ユーティリティ３４に取り込み表示す
る。

【００３６】なお、図７にデータ収集及び解読のフロー
チャートを示す。このように実施例１によれば、従来の
ような大型コンピュータを用いることなくして、構成が
簡単な工業用パーソナルコンピュータ１を用いて、イン
ターフェイス２によって、工業用パーソナルコンピュー
タ１のＲＳ２３２Ｃ形式のデータと分散型制御用コンピ
ュータ３のデータハイウェイ形式のデータとが相互に変
換され、データ収集やトレンドデータの表示、あるいは
データ解析などが行える。

【００３７】よって、構成が簡単でしかも安価なコンピ
ュータシステムを構築することができる。図８は本発明
の実施例２の構成ブロック図である。実施例２が特徴と
するところは、１つの工業用パーソナルコンピュータ１
に対して、２つのデータ形式の異なるプロセス制御部４
ａ，４ｂを接続し、データの収集、データの管理、デー
タの制御を行なうようにした点にある。

【００３８】図８において、工業用パーソナルコンピュ
ータ１には、第の１のプロセス制御部４ａと、第２のプ
ロセス制御部４ｂが接続されてなる。第１のプロセス制
御部４ａは、操作監視部１３ａ、制御演算部１４ａを有
する分散型制御用工業用コンピュータ３ａと、インター
フェイス２ａとを備えて構成される。

【００３９】第２のプロセス制御部４ｂは、操作監視部
１３ｂ、制御演算部１４ｂを有する分散型制御用コンピ
ュータ３ｂとインターフェイス２ｂとを備えて構成され
る。このような２つの異なる分散制御システムにあって
も、１つのパーソナルコンピュータ１が、上位システム
として統合して、データの収集あるいはデータの監視あ
るいはデータの制御を行なうことができる。

【００４０】このように実施例２によれば、１つの工業
用パーソナルコンピュータ１で、２つのプロセス制御部
４ａ，４ｂのデータの収集、データ解析、トレンド表
示、グラフィック表示、データ保存でき、さらに安価な
システムを構築できる。

【００４１】なお、実施例２では、１つの工業用パーソ
ナルコンピュータ１で、２つの分散制御システムを統合
する例として説明したが、その以外の数の分散制御シス
テムを管理統合することもでき、さらなる効果を奏する
ことができる。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、構成が簡単な工業用パ
ーソナルコンピュータ１を用いて、通信形式変換部２に
よって、工業用パーソナルコンピュータ１のＲＳ２３２
Ｃ形式のデータと分散型制御用コンピュータ３のデータ
ハイウェイ形式のデータとが相互に変換され、データ処
理が行え、よって安価なシステムを簡単に構築できる。

【００４３】また、１つの工業用パーソナルコンピュー
タ１で、異なる複数のプロセス制御部４のデータを収集
して管理でき、さらに安価なシステムを簡単に構築でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図である。

【図２】本発明の実施例１の構成ブロック図である。

【図３】読み取り及び書き込みコマンド形式とデータハ
イウェイ通信形式を示す図である。

【図４】プラントタグリストを示す図である。

【図５】データ収集プログラムフローチャートである。

【図６】コンパイラフローチャートである。

【図７】データ収集及び解読を説明するためのフローチ
ャートである。

【図８】本発明の実施例２の構成ブロック図である。

【図９】従来のシステム構成の一例を示す図である。

【図１０】従来のシステム構成の他の例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１・・工業用パーソナルコンピュータ２・・インターフェイス３，３ａ，３ｂ・・分散型制御用コンピュータ４ａ・・第１のプロセス制御部４ｂ・・第２のプロセス制御部１１・・コンピュータゲートウェイ１２・・ハイウェイゲートウェイ１３・・オペレータステーション（操作監視部）１４・・制御演算部１５・・計器１７・・タグリスト１８・・コマンドリスト２１・・ローカルコントロールネットワーク２２・・データハイウェイ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】工業用プロセス制御の高度化を行なうべ
くデータを授受する工業用パーソナルコンピュータ
（１）と、データハイウェイ形式で各装置のプロセスデータを収集
及び監視または各装置の制御を行なう分散型制御用コン
ピュータ（３）と、この分散型制御用コンピュータ（３）と前記工業用パー
ソナルコンピュータ（１）との間に設けれ工業用パーソ
ナルコンピュータ（１）のＲＳ２３２Ｃ形式のデータと
前記分散型制御用コンピュータ（３）のデータハイウェ
イ形式のデータとを相互に変換する通信形式変換部
（２）とを備えたことを特徴とするコンピュータシステ
ム。
【請求項２】工業用プロセス制御の高度化を行なうべ
くデータを授受する工業用パーソナルコンピュータ
（１）と、この工業用パーソナルコンピュータ（１）に接続される
複数のプロセス制御手段（４）とを備え、前記各プロセス制御手段（４）は、データハイウェイ形
式で各装置のプロセスデータを収集及び監視または各装
置の制御を行なう分散型制御用コンピュータ（３）と、この分散型制御用コンピュータ（３）と前記工業用パー
ソナルコンピュータ（１）との間に設けれ工業用パーソ
ナルコンピュータ（１）のＲＳ２３２Ｃ形式のデータと
前記分散型制御用コンピュータ（３）のデータハイウェ
イ形式のデータとを相互に変換する通信形式変換部
（２）とを備えたことを特徴とするコンピュータシステ
ム。
【請求項３】前記分散型制御用コンピュータ（３）
は、各装置に対応して設けられた計器（１５）と、この
各計器（１５）で計測された各種のデータを収集する収
集手段（１４）と、この収集手段（１４）の各出力を監
視する監視手段（１３）とを有してなることを特徴とす
る請求項１または請求項２記載のコンピュータシステ
ム。
【請求項４】前記工業用パーソナルコンピュータ
（１）は、前記計器（１５）から収集したデータを格納
するタグリスト（１７）を有し、このタグリスト（１
７）は、少なくとも前記各計器（１５）を区別すべく付
けられたタグ名称、前記収集手段（１４）に割り付けら
れた物理アドレスであるボックスアドレス、スロットア
ドレス、計器タイプ、パラメータコードを登録してなる
ことを特徴とする請求項３記載のコンピュータシステ
ム。