JPH10124443A - プラント制御システム - Google Patents
プラント制御システムInfo
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- JPH10124443A JPH10124443A JP27459396A JP27459396A JPH10124443A JP H10124443 A JPH10124443 A JP H10124443A JP 27459396 A JP27459396 A JP 27459396A JP 27459396 A JP27459396 A JP 27459396A JP H10124443 A JPH10124443 A JP H10124443A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 新型の制御ユニットの機能に制限を与えるこ
となく旧型のＩ／Ｏ部をそのまま継続して使うことがで
きるプラント制御システムを実現する。 【解決手段】 プラントの制御を実行する制御ステーシ
ョンを有し、この制御ステーションは、ＣＰＵを有する
制御ユニット、及び、プラントとの間でデータを入出力
するＩ／Ｏ部からなり、制御ユニットが部分的に新型と
交換可能になったプラント制御システムにおいて、新型
の制御ユニットは、新型の制御ユニットに適用される新
型のＩ／Ｏ部をＣＰＵに接続する第１のＩ／Ｏインタフ
ェイスと、旧型のＩ／Ｏ部をＣＰＵに接続する第２のＩ
／Ｏインタフェイスとを具備し、前記第２のＩ／Ｏイン
タフェイスは、旧型のＩ／Ｏ部を経由してプラントから
入力されるデータをＣＰＵで扱うデータのデータ形式に
変換するとともに、ＣＰＵから出力したデータを旧型の
Ｉ／Ｏ部を経由してプラントに出力するデータのデータ
形式に変換するデータ形式変換部を具備したことを特徴
とするプラント制御システムである。
となく旧型のＩ／Ｏ部をそのまま継続して使うことがで
きるプラント制御システムを実現する。 【解決手段】 プラントの制御を実行する制御ステーシ
ョンを有し、この制御ステーションは、ＣＰＵを有する
制御ユニット、及び、プラントとの間でデータを入出力
するＩ／Ｏ部からなり、制御ユニットが部分的に新型と
交換可能になったプラント制御システムにおいて、新型
の制御ユニットは、新型の制御ユニットに適用される新
型のＩ／Ｏ部をＣＰＵに接続する第１のＩ／Ｏインタフ
ェイスと、旧型のＩ／Ｏ部をＣＰＵに接続する第２のＩ
／Ｏインタフェイスとを具備し、前記第２のＩ／Ｏイン
タフェイスは、旧型のＩ／Ｏ部を経由してプラントから
入力されるデータをＣＰＵで扱うデータのデータ形式に
変換するとともに、ＣＰＵから出力したデータを旧型の
Ｉ／Ｏ部を経由してプラントに出力するデータのデータ
形式に変換するデータ形式変換部を具備したことを特徴
とするプラント制御システムである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、制御ステーション
を用いてプラントを制御するプラント制御システムに関
するものである。更に詳しくは、制御ステーションの制
御ユニットだけを交換したときに、既設のＩ／Ｏ部（入
出力部）が継続して使えるための工夫を施したプラント
制御システムに関するものである。
を用いてプラントを制御するプラント制御システムに関
するものである。更に詳しくは、制御ステーションの制
御ユニットだけを交換したときに、既設のＩ／Ｏ部（入
出力部）が継続して使えるための工夫を施したプラント
制御システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ＣＲＴ表示装置を用いて、プ
ラントの制御運転や監視を行うための分散型制御システ
ムと呼ばれるプラント制御システムがある。このような
プラント制御システムは、ＣＲＴ表示装置の画面に、プ
ラントの制御や運転に必要な各種の情報を表示したり、
プラントに異常が発生したときにそのことを警報表示し
てオペレータに通知し、オペレータは異常に対して適切
な指示や処置を行える構成になっている。
ラントの制御運転や監視を行うための分散型制御システ
ムと呼ばれるプラント制御システムがある。このような
プラント制御システムは、ＣＲＴ表示装置の画面に、プ
ラントの制御や運転に必要な各種の情報を表示したり、
プラントに異常が発生したときにそのことを警報表示し
てオペレータに通知し、オペレータは異常に対して適切
な指示や処置を行える構成になっている。
【０００３】図３はプラント制御システムの概略構成図
である。図３に示すようにプラント制御システムは、オ
ペレータステーション等のヒューマン・マシン・インタ
フェイス１（これをＨＭＩという）と、プラントに分散
配置されプラントの制御を実行する制御ステーション２
1〜２nと、ＨＭＩ１及び制御ステーション２1〜２nが接
続された通信バス３とからなる。
である。図３に示すようにプラント制御システムは、オ
ペレータステーション等のヒューマン・マシン・インタ
フェイス１（これをＨＭＩという）と、プラントに分散
配置されプラントの制御を実行する制御ステーション２
1〜２nと、ＨＭＩ１及び制御ステーション２1〜２nが接
続された通信バス３とからなる。
【０００４】図４は制御ステーションの構成例を示した
図である。図４で、２０は制御ステーションである。制
御ステーション２０は、制御ユニット２１とＩ／Ｏ部２
２を収容している。制御ユニット２１で、２１１は制御
ユニットの駆動電力を供給する電源である。２１２は予
め設定された種々のパラメータとＩ／Ｏ部２２から入力
された信号をもとにフィードバック制御やシーケンス制
御を実行するＣＰＵである。２１３はＩ／Ｏ部２２を制
御ユニット２１に接続するＩ／Ｏインタフェイスであ
る。Ｉ／Ｏインタフェイス２１３は、Ｉ／Ｏ部２２から
入力されたデータや、Ｉ／Ｏ部２２から出力するデータ
を一時保存したり、Ｉ／Ｏ部２２の故障検出等を行う。
また、Ｉ／Ｏ部２２が二重化されている場合は、二重化
部分の切換制御、二重化部分の回復確認等を行う。Ｉ／
Ｏ部２２は、プラントＰＬＴとの間で各種の信号を入出
力する。例えば、４〜２０ｍＡ，１〜５Ｖのアナログ入
出力信号、熱電対信号、接点入出力等を入出力する。図
４の例では、プラントＰＬＴに存在するセンサＳＮ１が
出力した４〜２０ｍＡ，１〜５Ｖ等のアナログ入力信号
がＩ／Ｏ部２２を介して入力される。この入力をもとに
ＣＰＵ２１２はプロセス値を検知する。また、Ｉ／Ｏ部
２２は、プラントＰＬＴに存在するバルブＶ１，Ｖ２に
与える４〜２０ｍＡ，１〜５Ｖ等の操作信号を経由す
る。この出力によりバルブＶ１，Ｖ２を開閉する。
図である。図４で、２０は制御ステーションである。制
御ステーション２０は、制御ユニット２１とＩ／Ｏ部２
２を収容している。制御ユニット２１で、２１１は制御
ユニットの駆動電力を供給する電源である。２１２は予
め設定された種々のパラメータとＩ／Ｏ部２２から入力
された信号をもとにフィードバック制御やシーケンス制
御を実行するＣＰＵである。２１３はＩ／Ｏ部２２を制
御ユニット２１に接続するＩ／Ｏインタフェイスであ
る。Ｉ／Ｏインタフェイス２１３は、Ｉ／Ｏ部２２から
入力されたデータや、Ｉ／Ｏ部２２から出力するデータ
を一時保存したり、Ｉ／Ｏ部２２の故障検出等を行う。
また、Ｉ／Ｏ部２２が二重化されている場合は、二重化
部分の切換制御、二重化部分の回復確認等を行う。Ｉ／
Ｏ部２２は、プラントＰＬＴとの間で各種の信号を入出
力する。例えば、４〜２０ｍＡ，１〜５Ｖのアナログ入
出力信号、熱電対信号、接点入出力等を入出力する。図
４の例では、プラントＰＬＴに存在するセンサＳＮ１が
出力した４〜２０ｍＡ，１〜５Ｖ等のアナログ入力信号
がＩ／Ｏ部２２を介して入力される。この入力をもとに
ＣＰＵ２１２はプロセス値を検知する。また、Ｉ／Ｏ部
２２は、プラントＰＬＴに存在するバルブＶ１，Ｖ２に
与える４〜２０ｍＡ，１〜５Ｖ等の操作信号を経由す
る。この出力によりバルブＶ１，Ｖ２を開閉する。
【０００５】一般に、プラント制御システムは、客先に
おいて非常に長い期間にわたって使用される傾向がある
が、その中でＨＭＩは、ＯＡ環境で発達した最新の技術
を取り入れた新型が望まれ、更新される頻度が比較的高
い。また、制御ステーションの制御ユニットに関しても
機能向上のために次第に更新されていく。ところが、Ｉ
／Ｏ部は単純な機能であるが故に、客先にとっては機能
的には更新の必要性がない。しかしながら、新型のシス
テムは制御ステーションとして制御ユニットとＩ／Ｏ部
とを一体にして扱っているため、これらが一括して更新
されてきた。昨今における低投資の状況下では、システ
ムを部分的に更新したいという要求が多い。それに応え
る形態として、既設のＩ／Ｏ部（旧型のＩ／Ｏ部）を新
型の制御ユニットに接続するインタフェイスを旧型のＩ
／Ｏ部に追加することによって、既設のＩ／Ｏ部は残し
たままで制御ユニットを更新するシステムがあった。し
かし、このシステムでは、追加したインタフェイス（こ
れを追加インタフェイスとする）はインテリジェンスを
持たないため、新型の制御ユニットのＣＰＵは、新型の
制御ユニットの制御だけでなく、追加インタフェイスを
経由して入力されたデータを自身が扱うデータ形式に変
換する処理や、自身から追加インタフェイスへ出力する
データを追加インタフェイスが扱うデータ形式に変換す
る処理をまかなう必要がある。このため、システムパフ
ォーマンスやアプリケーションプログラムの容量面での
制限が発生するという問題点があった。
おいて非常に長い期間にわたって使用される傾向がある
が、その中でＨＭＩは、ＯＡ環境で発達した最新の技術
を取り入れた新型が望まれ、更新される頻度が比較的高
い。また、制御ステーションの制御ユニットに関しても
機能向上のために次第に更新されていく。ところが、Ｉ
／Ｏ部は単純な機能であるが故に、客先にとっては機能
的には更新の必要性がない。しかしながら、新型のシス
テムは制御ステーションとして制御ユニットとＩ／Ｏ部
とを一体にして扱っているため、これらが一括して更新
されてきた。昨今における低投資の状況下では、システ
ムを部分的に更新したいという要求が多い。それに応え
る形態として、既設のＩ／Ｏ部（旧型のＩ／Ｏ部）を新
型の制御ユニットに接続するインタフェイスを旧型のＩ
／Ｏ部に追加することによって、既設のＩ／Ｏ部は残し
たままで制御ユニットを更新するシステムがあった。し
かし、このシステムでは、追加したインタフェイス（こ
れを追加インタフェイスとする）はインテリジェンスを
持たないため、新型の制御ユニットのＣＰＵは、新型の
制御ユニットの制御だけでなく、追加インタフェイスを
経由して入力されたデータを自身が扱うデータ形式に変
換する処理や、自身から追加インタフェイスへ出力する
データを追加インタフェイスが扱うデータ形式に変換す
る処理をまかなう必要がある。このため、システムパフ
ォーマンスやアプリケーションプログラムの容量面での
制限が発生するという問題点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した問題
点を解決するためになされたものであり、旧型のＩ／Ｏ
部を新型の制御ユニットに接続するＩ／Ｏインタフェイ
ス部にインテリジェンスをもたせ、このＩ／Ｏインタフ
ェイス部でデータ形式の変換処理を一括してまかなうこ
とによって、新型の制御ユニットの機能に制限を与える
ことなく旧型のＩ／Ｏ部をそのまま継続して使うことが
できるプラント制御システムを実現することを目的とす
る。
点を解決するためになされたものであり、旧型のＩ／Ｏ
部を新型の制御ユニットに接続するＩ／Ｏインタフェイ
ス部にインテリジェンスをもたせ、このＩ／Ｏインタフ
ェイス部でデータ形式の変換処理を一括してまかなうこ
とによって、新型の制御ユニットの機能に制限を与える
ことなく旧型のＩ／Ｏ部をそのまま継続して使うことが
できるプラント制御システムを実現することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、プラントの制
御を実行する制御ステーションを有し、この制御ステー
ションは、ＣＰＵを有する制御ユニット、及び、プラン
トとの間でデータを入出力するＩ／Ｏ部からなり、制御
ユニットが部分的に新型と交換可能になったプラント制
御システムにおいて、新型の制御ユニットは、新型の制
御ユニットに適用される新型のＩ／Ｏ部をＣＰＵに接続
する第１のＩ／Ｏインタフェイスと、旧型のＩ／Ｏ部を
ＣＰＵに接続する第２のＩ／Ｏインタフェイスとを具備
し、前記第２のＩ／Ｏインタフェイスは、旧型のＩ／Ｏ
部を経由してプラントから入力されるデータをＣＰＵで
扱うデータのデータ形式に変換するとともに、ＣＰＵか
ら出力したデータを旧型のＩ／Ｏ部を経由してプラント
に出力するデータのデータ形式に変換するデータ形式変
換部を具備したことを特徴とするプラント制御システム
である。
御を実行する制御ステーションを有し、この制御ステー
ションは、ＣＰＵを有する制御ユニット、及び、プラン
トとの間でデータを入出力するＩ／Ｏ部からなり、制御
ユニットが部分的に新型と交換可能になったプラント制
御システムにおいて、新型の制御ユニットは、新型の制
御ユニットに適用される新型のＩ／Ｏ部をＣＰＵに接続
する第１のＩ／Ｏインタフェイスと、旧型のＩ／Ｏ部を
ＣＰＵに接続する第２のＩ／Ｏインタフェイスとを具備
し、前記第２のＩ／Ｏインタフェイスは、旧型のＩ／Ｏ
部を経由してプラントから入力されるデータをＣＰＵで
扱うデータのデータ形式に変換するとともに、ＣＰＵか
ら出力したデータを旧型のＩ／Ｏ部を経由してプラント
に出力するデータのデータ形式に変換するデータ形式変
換部を具備したことを特徴とするプラント制御システム
である。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明を説明
する。図１は本発明の一実施例を示した構成図である。
図１は図４と同様にプラント制御システムの制御ステー
ションの構成を示した図である。図１で図４と同一のも
のは同一符号を付ける。図１の制御ステーションは、制
御ユニットの部分が新型の制御ユニット３０と交換され
ている。旧型のＩ／Ｏ部２２と新型の制御ユニット３０
を同じキャビネット内に収容し、新型のＩ／Ｏ部３１は
接続ケーブルを延長してキャビネット外に設置してい
る。制御ユニット３０で、３０１及び３０２はそれぞれ
新型の電源及びＣＰＵである。ＣＰＵ３０２は予め設定
された種々のパラメータとＩ／Ｏ部２２及び３１から入
力された信号をもとにフィードバック制御やシーケンス
制御を実行する。３０３は新型のＩ／Ｏ部３１を制御ユ
ニット３０に接続するＩ／Ｏインタフェイスである。Ｉ
／Ｏインタフェイス３０３は、データの一時保存、故障
検出等、Ｉ／Ｏインタフェイス２１３と同様な処理を行
う。３０４は旧型のＩ／Ｏ部２２を制御ユニット３０に
接続するＩ／Ｏインタフェイスである。旧型のＩ／Ｏ部
２２が、新型のＩ／Ｏ部３１と内部データベースや、接
続部の電気的インタフェイスが異なる場合の対応として
Ｉ／Ｏインタフェイス３０４を設けている。３０５はＩ
／Ｏインタフェイス３０４内に設けられたデータ形式変
換部である。データ形式変換部３０５は、新型のＣＰＵ
３０２にとってデータ形式の変換が負担にならない程度
にまで、Ｉ／Ｏ部２２との間で交信するデータ形式を整
える役割を担う。Ｉ／Ｏ部２２の故障検出、二重化され
たＩ／Ｏ部２２の切換、回復確認等、旧機種特有の処理
はデータ形式変換部３０５で行う。新型のＩ／Ｏ部３１
は、旧型のＩ／Ｏ部２２と同様にアナログ入出力信号、
熱電対信号、接点入出力等を入出力する。図１の例で
は、プラントＰＬＴに存在するセンサＳＮ２が出力した
４〜２０ｍＡ，１〜５Ｖ等のアナログ入力信号はＩ／Ｏ
部３１を経由して制御ユニット３０に入力される。ま
た、Ｉ／Ｏ部３１は、プラントＰＬＴに存在するバルブ
Ｖ３，Ｖ４に与える４〜２０ｍＡ，１〜５Ｖ等の操作信
号を経由する。この出力によりバルブＶ３，Ｖ４を開閉
する。
する。図１は本発明の一実施例を示した構成図である。
図１は図４と同様にプラント制御システムの制御ステー
ションの構成を示した図である。図１で図４と同一のも
のは同一符号を付ける。図１の制御ステーションは、制
御ユニットの部分が新型の制御ユニット３０と交換され
ている。旧型のＩ／Ｏ部２２と新型の制御ユニット３０
を同じキャビネット内に収容し、新型のＩ／Ｏ部３１は
接続ケーブルを延長してキャビネット外に設置してい
る。制御ユニット３０で、３０１及び３０２はそれぞれ
新型の電源及びＣＰＵである。ＣＰＵ３０２は予め設定
された種々のパラメータとＩ／Ｏ部２２及び３１から入
力された信号をもとにフィードバック制御やシーケンス
制御を実行する。３０３は新型のＩ／Ｏ部３１を制御ユ
ニット３０に接続するＩ／Ｏインタフェイスである。Ｉ
／Ｏインタフェイス３０３は、データの一時保存、故障
検出等、Ｉ／Ｏインタフェイス２１３と同様な処理を行
う。３０４は旧型のＩ／Ｏ部２２を制御ユニット３０に
接続するＩ／Ｏインタフェイスである。旧型のＩ／Ｏ部
２２が、新型のＩ／Ｏ部３１と内部データベースや、接
続部の電気的インタフェイスが異なる場合の対応として
Ｉ／Ｏインタフェイス３０４を設けている。３０５はＩ
／Ｏインタフェイス３０４内に設けられたデータ形式変
換部である。データ形式変換部３０５は、新型のＣＰＵ
３０２にとってデータ形式の変換が負担にならない程度
にまで、Ｉ／Ｏ部２２との間で交信するデータ形式を整
える役割を担う。Ｉ／Ｏ部２２の故障検出、二重化され
たＩ／Ｏ部２２の切換、回復確認等、旧機種特有の処理
はデータ形式変換部３０５で行う。新型のＩ／Ｏ部３１
は、旧型のＩ／Ｏ部２２と同様にアナログ入出力信号、
熱電対信号、接点入出力等を入出力する。図１の例で
は、プラントＰＬＴに存在するセンサＳＮ２が出力した
４〜２０ｍＡ，１〜５Ｖ等のアナログ入力信号はＩ／Ｏ
部３１を経由して制御ユニット３０に入力される。ま
た、Ｉ／Ｏ部３１は、プラントＰＬＴに存在するバルブ
Ｖ３，Ｖ４に与える４〜２０ｍＡ，１〜５Ｖ等の操作信
号を経由する。この出力によりバルブＶ３，Ｖ４を開閉
する。
【０００９】図１の装置の動作を説明する。新型のＩ／
Ｏ部３１を経由する入出力は、Ｉ／Ｏ部３１でデータ形
式が変換される。これは、新型のＩ／Ｏ部３１は新型の
制御ユニット３０に適合したＩ／Ｏ部であるためであ
る。一方、旧型のＩ／Ｏ部２２を経由する入出力は、Ｉ
／Ｏインタフェイス３０４内に設けられたデータ形式変
換部３０５でデータ形式が変換される。これは、新型の
制御ユニット３０で扱うデータの形式と旧型のＩ／Ｏ部
２２で扱うデータの形式が異なるためである。これによ
り、旧型のＩ／Ｏ部２２を経由した入出力も、新型のＩ
／Ｏ部３１を経由した入出力も、ＣＰＵ３０２にとって
は、入出力データ形式の変換が負担にならない程度にま
でデータ形式が整えられている。
Ｏ部３１を経由する入出力は、Ｉ／Ｏ部３１でデータ形
式が変換される。これは、新型のＩ／Ｏ部３１は新型の
制御ユニット３０に適合したＩ／Ｏ部であるためであ
る。一方、旧型のＩ／Ｏ部２２を経由する入出力は、Ｉ
／Ｏインタフェイス３０４内に設けられたデータ形式変
換部３０５でデータ形式が変換される。これは、新型の
制御ユニット３０で扱うデータの形式と旧型のＩ／Ｏ部
２２で扱うデータの形式が異なるためである。これによ
り、旧型のＩ／Ｏ部２２を経由した入出力も、新型のＩ
／Ｏ部３１を経由した入出力も、ＣＰＵ３０２にとって
は、入出力データ形式の変換が負担にならない程度にま
でデータ形式が整えられている。
【００１０】図２はＩ／Ｏインタフェイス３０４の具体
的構成例を示した図である。図２で、３２０はＣＰＵ３
０２の制御機能を実現する制御機能部で、各種の制御機
能を実現する機能実現手段３２１が設けられている。機
能実現手段３２１は、例えば調節計、指示計器等であ
る。３２２，３２３はＣＰＵ３０２内に構築されたイン
タフェイスドライバ（Ｉ／Ｆドライバとする）である。
Ｉ／Ｏインタフェイス３０４は、Ｉ／Ｆドライバ３２２
及びデータ形式変換部３０５からなり、Ｉ／Ｏインタフ
ェイス３０３は、Ｉ／Ｆドライバ３２３及びＩ／Ｏイン
タフェイス部３２４からなる。Ｉ／Ｆドライバ３２２と
３２３を並列に構築することにより、制御機能部３２０
を変更することなく容易に２つのＩ／Ｏインタフェイス
３０３と３０４をサポートできる。Ｉ／Ｆドライバ３２
２は、Ｉ／Ｏ部２２と制御機能部３２０との間で入出力
するデータを伝達し、自身ではデータ変換は行わない。
データ形式変換部３０５は、Ｉ／Ｏ部２２から入力され
るデータをＣＰＵ３０２で扱うデータのデータ形式に変
換するとともに、ＣＰＵ３０２から出力したデータをＩ
／Ｏ部２２で扱うデータのデータ形式に変換する。Ｉ／
Ｏインタフェイス３０４は、データ形式変換部３０５を
有することによりＣＰＵ３０２とは独立したインテリジ
ェンスを持っている。
的構成例を示した図である。図２で、３２０はＣＰＵ３
０２の制御機能を実現する制御機能部で、各種の制御機
能を実現する機能実現手段３２１が設けられている。機
能実現手段３２１は、例えば調節計、指示計器等であ
る。３２２，３２３はＣＰＵ３０２内に構築されたイン
タフェイスドライバ（Ｉ／Ｆドライバとする）である。
Ｉ／Ｏインタフェイス３０４は、Ｉ／Ｆドライバ３２２
及びデータ形式変換部３０５からなり、Ｉ／Ｏインタフ
ェイス３０３は、Ｉ／Ｆドライバ３２３及びＩ／Ｏイン
タフェイス部３２４からなる。Ｉ／Ｆドライバ３２２と
３２３を並列に構築することにより、制御機能部３２０
を変更することなく容易に２つのＩ／Ｏインタフェイス
３０３と３０４をサポートできる。Ｉ／Ｆドライバ３２
２は、Ｉ／Ｏ部２２と制御機能部３２０との間で入出力
するデータを伝達し、自身ではデータ変換は行わない。
データ形式変換部３０５は、Ｉ／Ｏ部２２から入力され
るデータをＣＰＵ３０２で扱うデータのデータ形式に変
換するとともに、ＣＰＵ３０２から出力したデータをＩ
／Ｏ部２２で扱うデータのデータ形式に変換する。Ｉ／
Ｏインタフェイス３０４は、データ形式変換部３０５を
有することによりＣＰＵ３０２とは独立したインテリジ
ェンスを持っている。
【００１１】データ形式変換部３０５の構成を説明す
る。データ形式変換部３０５において、３３０は入力変
換部である。入力変換部３３０で、３３１はプラントに
存在する各種のセンサからＩ／Ｏ部２２を介して入力さ
れた電圧、電流の入力値を正規化変換を行う入力変換手
段である。この場合、電圧、電流の入力値のフルスパン
を０〜１の範囲に割り当てて正規化する。３３２は入力
変換手段３３１で変換した入力値に対してマシン異常、
バーンアウト状態等のステータスデータを付加するステ
ータスデータ付加手段である。３３３は入力変換したと
きに混入したノイズを除去するためのフィルタリングを
行うフィルタリング手段である。フィルタリングは１次
遅れ特性をもったフィルタを関数式で近似することによ
りデジタル演算処理で行う。３３４はフィルタリング後
の入力に折れ線近似、パルス処理等の入力処理を施す入
力処理手段である。折れ線近似の処理は、例えば熱電対
入力に対して行う。パルス処理は、入力パルスのパルス
数をカウントし、カウント値をデータとする処理であ
る。３４０は入力変換部３３０で一連の処理が施された
正規化データをＩＥＥＥ７５４の規約に準拠した工業単
位浮動小数点データに変換するデータ形式変換手段、３
４１はデータ形式変換手段３４０で変換した工業単位浮
動小数点データを格納するプロセスデータ用メモリであ
る。プロセスデータ用メモリ３４１に格納された工業単
位浮動小数点データは、Ｉ／Ｆドライバ３２２からアク
セスされる。３４２は電圧、電流の入力値から工業単位
浮動小数点データまでの入力変換に必要なデータがエン
ジニアリングデータとしてビルドアップされ、データベ
ース化されて格納されたデータベース用メモリである。
る。データ形式変換部３０５において、３３０は入力変
換部である。入力変換部３３０で、３３１はプラントに
存在する各種のセンサからＩ／Ｏ部２２を介して入力さ
れた電圧、電流の入力値を正規化変換を行う入力変換手
段である。この場合、電圧、電流の入力値のフルスパン
を０〜１の範囲に割り当てて正規化する。３３２は入力
変換手段３３１で変換した入力値に対してマシン異常、
バーンアウト状態等のステータスデータを付加するステ
ータスデータ付加手段である。３３３は入力変換したと
きに混入したノイズを除去するためのフィルタリングを
行うフィルタリング手段である。フィルタリングは１次
遅れ特性をもったフィルタを関数式で近似することによ
りデジタル演算処理で行う。３３４はフィルタリング後
の入力に折れ線近似、パルス処理等の入力処理を施す入
力処理手段である。折れ線近似の処理は、例えば熱電対
入力に対して行う。パルス処理は、入力パルスのパルス
数をカウントし、カウント値をデータとする処理であ
る。３４０は入力変換部３３０で一連の処理が施された
正規化データをＩＥＥＥ７５４の規約に準拠した工業単
位浮動小数点データに変換するデータ形式変換手段、３
４１はデータ形式変換手段３４０で変換した工業単位浮
動小数点データを格納するプロセスデータ用メモリであ
る。プロセスデータ用メモリ３４１に格納された工業単
位浮動小数点データは、Ｉ／Ｆドライバ３２２からアク
セスされる。３４２は電圧、電流の入力値から工業単位
浮動小数点データまでの入力変換に必要なデータがエン
ジニアリングデータとしてビルドアップされ、データベ
ース化されて格納されたデータベース用メモリである。
【００１２】ＣＰＵ３０２がプラントに与えるデータは
工業単位浮動小数点データの形式になっていて、Ｉ／Ｆ
ドライバ３２２によりプロセスデータ用メモリ３４１に
一旦格納される。データ形式変換手段３４０は、プロセ
スデータ用メモリ３４１に格納した工業単位浮動小数点
データを正規化データに変換する。３５０は正規化デー
タをプラントに出力するデータに変換する出力変換部で
ある。出力変換部３５０で、３５１及び３５２はデータ
形式変換手段３４０から与えられた正規化データに出力
処理及びパルス出力処理を施す出力処理手段及びパルス
出力処理手段である。パルス出力処理は、例えば正規化
データの値に応じたパルス数のパルス信号に変換する処
理である。３５３は出力処理手段３５１及びパルス出力
処理手段３５２で処理後のデータを電圧、電流の出力値
に変換してＩ／Ｏ部２２に出力する出力変換手段であ
る。工業単位浮動小数点データから電圧、電流の出力値
までの出力変換に必要なデータもエンジニアリングデー
タとしてビルドアップされ、データベース化されてデー
タベース用メモリ３４２に格納されている。３６０はＩ
／Ｏ部２２の故障を検出する診断手段、３６１はＩ／Ｏ
部２２の回復の確認、Ｉ／Ｏ部２２が二重化されている
ときはこれらの切り替え、通停電等を実行するＩ／Ｏ制
御手段である。
工業単位浮動小数点データの形式になっていて、Ｉ／Ｆ
ドライバ３２２によりプロセスデータ用メモリ３４１に
一旦格納される。データ形式変換手段３４０は、プロセ
スデータ用メモリ３４１に格納した工業単位浮動小数点
データを正規化データに変換する。３５０は正規化デー
タをプラントに出力するデータに変換する出力変換部で
ある。出力変換部３５０で、３５１及び３５２はデータ
形式変換手段３４０から与えられた正規化データに出力
処理及びパルス出力処理を施す出力処理手段及びパルス
出力処理手段である。パルス出力処理は、例えば正規化
データの値に応じたパルス数のパルス信号に変換する処
理である。３５３は出力処理手段３５１及びパルス出力
処理手段３５２で処理後のデータを電圧、電流の出力値
に変換してＩ／Ｏ部２２に出力する出力変換手段であ
る。工業単位浮動小数点データから電圧、電流の出力値
までの出力変換に必要なデータもエンジニアリングデー
タとしてビルドアップされ、データベース化されてデー
タベース用メモリ３４２に格納されている。３６０はＩ
／Ｏ部２２の故障を検出する診断手段、３６１はＩ／Ｏ
部２２の回復の確認、Ｉ／Ｏ部２２が二重化されている
ときはこれらの切り替え、通停電等を実行するＩ／Ｏ制
御手段である。
【００１３】このようにデータ形式変換部３０５は、Ｉ
／Ｏ部２２から入力されるデータをＣＰＵ３０２で扱う
データのデータ形式に変換するとともに、ＣＰＵ３０２
から出力したデータをＩ／Ｏ部２２で扱うデータのデー
タ形式に変換する。これにより、旧型のＩ／Ｏ部２２を
複数設けても１つのデータ形式変換部３０５で一括して
旧型機種と新型機種との間のデータ形式の変換を受け持
つことができる。もし、Ｉ／Ｏ部２２でデータ形式の変
換をまかなうと、複数のＩ／Ｏ部２２を設けたときはＩ
／Ｏ部２２毎にデータ形式変換部が必要になる。
／Ｏ部２２から入力されるデータをＣＰＵ３０２で扱う
データのデータ形式に変換するとともに、ＣＰＵ３０２
から出力したデータをＩ／Ｏ部２２で扱うデータのデー
タ形式に変換する。これにより、旧型のＩ／Ｏ部２２を
複数設けても１つのデータ形式変換部３０５で一括して
旧型機種と新型機種との間のデータ形式の変換を受け持
つことができる。もし、Ｉ／Ｏ部２２でデータ形式の変
換をまかなうと、複数のＩ／Ｏ部２２を設けたときはＩ
／Ｏ部２２毎にデータ形式変換部が必要になる。
【００１４】新型のＩ／Ｏ部３１は制御ユニット３０に
適合したＩ／Ｏであるため、プラントから与えられた電
流、電圧の入力値を工業単位浮動小数点データに変換し
て新型のＩ／Ｏインタフェイス３０３に与える。このた
め、新型のＩ／Ｏインタフェイス３０３は旧型のＩ／Ｏ
インタフェイス３０４に比べて簡単な構成になってい
る。
適合したＩ／Ｏであるため、プラントから与えられた電
流、電圧の入力値を工業単位浮動小数点データに変換し
て新型のＩ／Ｏインタフェイス３０３に与える。このた
め、新型のＩ／Ｏインタフェイス３０３は旧型のＩ／Ｏ
インタフェイス３０４に比べて簡単な構成になってい
る。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば次の効果が得られる。 新型の制御ユニットには、新型のＩ／Ｏ部に適合した
Ｉ／Ｏインタフェイスと、旧型のＩ／Ｏ部で扱うデータ
と新型の制御ユニットで扱うデータとの間のデータ形式
変換をまかなうＩ／Ｏインタフェイスが設置されてい
る。このため、新型の制御ユニットに旧型のＩ／Ｏ部を
接続したときに、これらの間のデータ形式の変換を制御
ユニットのＣＰＵが受け持つ必要がない。これによっ
て、旧型のＩ／Ｏ部を残したままにして、制御ユニット
だけを更新しても、新型の制御ユニットの機能に制限を
与えることがなく旧型のＩ／Ｏ部を継続使用できる。 Ｉ／Ｏインタフェイスにデータ形式変換部を設けてい
るため、旧型のＩ／Ｏ部を複数設けてもデータ形式変換
部が一括してデータ形式の変換を受け持つ。これによ
り、旧型のＩ／Ｏ部を複数個残しておいてもＩ／Ｏ部毎
にデータ形式変換部を設ける必要がない。ここに、Ｉ／
Ｏインタフェイスでデータ形式の変換をまかなう意義が
ある。 新型の制御ユニットには、旧型のＩ／Ｏ部だけでなく
新型のＩ／Ｏ部も追加接続できるため、Ｉ／Ｏ点数の増
加が可能になる。
Ｉ／Ｏインタフェイスと、旧型のＩ／Ｏ部で扱うデータ
と新型の制御ユニットで扱うデータとの間のデータ形式
変換をまかなうＩ／Ｏインタフェイスが設置されてい
る。このため、新型の制御ユニットに旧型のＩ／Ｏ部を
接続したときに、これらの間のデータ形式の変換を制御
ユニットのＣＰＵが受け持つ必要がない。これによっ
て、旧型のＩ／Ｏ部を残したままにして、制御ユニット
だけを更新しても、新型の制御ユニットの機能に制限を
与えることがなく旧型のＩ／Ｏ部を継続使用できる。 Ｉ／Ｏインタフェイスにデータ形式変換部を設けてい
るため、旧型のＩ／Ｏ部を複数設けてもデータ形式変換
部が一括してデータ形式の変換を受け持つ。これによ
り、旧型のＩ／Ｏ部を複数個残しておいてもＩ／Ｏ部毎
にデータ形式変換部を設ける必要がない。ここに、Ｉ／
Ｏインタフェイスでデータ形式の変換をまかなう意義が
ある。 新型の制御ユニットには、旧型のＩ／Ｏ部だけでなく
新型のＩ／Ｏ部も追加接続できるため、Ｉ／Ｏ点数の増
加が可能になる。
【図１】本発明の一実施例を示した構成図である。
【図２】本発明の要部構成図である。
【図３】プラント制御システムの概略構成図である。
【図４】制御ステーションの構成例を示した図である。
２０ 制御ステーション ２２，３１ Ｉ／Ｏ部 ３０ 制御ユニット ３０２ ＣＰＵ ３０３，３０４ Ｉ／Ｏインタフェイス ３０５ データ形式変換部 ＰＬＴ プラント
Claims (1)
- 【請求項１】 プラントの制御を実行する制御ステーシ
ョンを有し、この制御ステーションは、ＣＰＵを有する
制御ユニット、及び、プラントとの間でデータを入出力
するＩ／Ｏ部からなり、制御ユニットが部分的に新型と
交換可能になったプラント制御システムにおいて、 新型の制御ユニットは、 新型の制御ユニットに適用される新型のＩ／Ｏ部をＣＰ
Ｕに接続する第１のＩ／Ｏインタフェイスと、 旧型のＩ／Ｏ部をＣＰＵに接続する第２のＩ／Ｏインタ
フェイスとを具備し、 前記第２のＩ／Ｏインタフェイスは、 旧型のＩ／Ｏ部を経由してプラントから入力されるデー
タをＣＰＵで扱うデータのデータ形式に変換するととも
に、ＣＰＵから出力したデータを旧型のＩ／Ｏ部を経由
してプラントに出力するデータのデータ形式に変換する
データ形式変換部を具備したことを特徴とするプラント
制御システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27459396A JPH10124443A (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | プラント制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27459396A JPH10124443A (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | プラント制御システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10124443A true JPH10124443A (ja) | 1998-05-15 |
Family
ID=17543910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27459396A Pending JPH10124443A (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | プラント制御システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10124443A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006195626A (ja) * | 2005-01-12 | 2006-07-27 | Mitsubishi Electric Corp | プラント制御装置 |
| JP2014515509A (ja) * | 2011-05-23 | 2014-06-30 | ピルツ ゲーエムベーハー アンド コー．カーゲー | 安全制御装置の動作方法および安全制御装置 |
| JP2019071049A (ja) * | 2017-10-02 | 2019-05-09 | フィッシャー−ローズマウント システムズ，インコーポレイテッド | Ｐｌｃ制御システムのインプレースレトロフィット |
| JP2019082780A (ja) * | 2017-10-30 | 2019-05-30 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | プラント制御装置 |
| JP2020087328A (ja) * | 2018-11-30 | 2020-06-04 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | プラント制御装置 |
-
1996
- 1996-10-17 JP JP27459396A patent/JPH10124443A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006195626A (ja) * | 2005-01-12 | 2006-07-27 | Mitsubishi Electric Corp | プラント制御装置 |
| JP2014515509A (ja) * | 2011-05-23 | 2014-06-30 | ピルツ ゲーエムベーハー アンド コー．カーゲー | 安全制御装置の動作方法および安全制御装置 |
| JP2019071049A (ja) * | 2017-10-02 | 2019-05-09 | フィッシャー−ローズマウント システムズ，インコーポレイテッド | Ｐｌｃ制御システムのインプレースレトロフィット |
| US20210029844A1 (en) * | 2017-10-02 | 2021-01-28 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | In-place retrofit of plc control systems |
| JP2019082780A (ja) * | 2017-10-30 | 2019-05-30 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | プラント制御装置 |
| JP2020087328A (ja) * | 2018-11-30 | 2020-06-04 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | プラント制御装置 |
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