JPH10307609A - プラント制御用ソフトウェア検証ツール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラント制御用ソフトウェアの健全性を効率
よく確認する。 【解決手段】このプラント制御用ソフトウェア検証ツー
ルは、プラント２０を制御するために用いられる制御盤
２１にインストールするプラント制御用ソフトウェア２
と実際の制御盤２１を模擬しプラント制御用ソフトウェ
ア２の健全性を検証する検証プログラム３とを記憶する
補助記憶装置４と、補助記憶装置４から検証プログラム
３を読み出して検証処理を実行する演算装置７と、演算
装置７と人間とのインターフェイスである表示装置５
と、同じくインターフェイスとして用いられる入力装置
６と、演算結果およびソフトウェアを記録する記憶装置
８と、演算結果を印刷する印刷装置９とから構成されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、実機搭載前のプラ
ント制御用ソフトウェアの健全性を検証および確認する
プラント制御用ソフトウェア検証ツールに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、発電プラントなどで利用され
る制御盤（制御装置）は、プラント制御用ソフトウェア
がインストールされた状態で工場から出荷され、発電プ
ラントのある現地で設置されて稼働するが、この種のソ
フトウェアをバージョンアップする際には実機搭載前の
ソフトウェアの動作確認を、出荷側である工場と現地の
制御盤（実機）との間でさまざまな形で行う必要がある
ことから、プラント制御用ソフトウェアの健全性の確認
を効率良く行うことが望まれている。

【０００３】通常、工場などにおいて、図１４に示すよ
うに、制御盤２０１に搭載するプラント制御用ソフトウ
ェアが完成すると（S2001 ）、プラント制御用ソフトウ
ェアをフロッピーディスク２０２などにおとし（S2002
）、フロッピーディスク２０２を制御盤２０１に挿入
し、プラント制御用ソフトウェアを制御盤２０１にイン
ストールし、制御盤２０１を実際に動作させて、プラン
ト制御用ソフトウェアのプログラムを走らせ（S2003
）、プログラムが正常に走るかどうかをチェックする
（S2004 ）。そして、プログラムが正常に走らなかった
場合は（S2004 のNo）、プラント制御用ソフトウェアの
プログラムのデバッグを行い（S2005 ）、プラント制御
用ソフトウェアを再度制御盤２０１にインストールし、
上記チェックを繰り返す。

【０００４】また、プラント制御用ソフトウェアのプロ
グラムが正常に走った場合は（S2004 のYes ）、次に制
御盤２０１に測定器２０３を接続し（S2006 ）、制御盤
２０１の実際上の確認試験（動作チェック）を行う（S2
007 ）。

【０００５】例えばインターロック試験を行う場合は、
インターロック試験方法を作成した上で（S2008 ）、イ
ンターロック試験用のデータを用意し（S2009 ）、その
データを実際に制御盤２０１に入力することにより動作
の確認試験を行う。そして確認試験の結果、実機の改造
が必要になった場合は（S2010 のあり）、制御盤２０１
の改造を実施し（S2011 ）、元から作業を始める。

【０００６】一方、確認試験の結果、実機の改造が不要
であり（S2010 のなし）、試験に合格すると（S212の合
格）、各測定器２０３を取り外した上で（S2013 ）、発
電プラントなどのある現地への出荷となる（S2014 ）。
なお、確認試験の結果、実機の改造が必要になった場合
に制御盤２０１の改造が行えないような場合は、工場で
の実機を用いた試験は不可能となる。

【０００７】ここで、制御盤２０１への計測器２０３の
接続作業および動作確認作業について説明する。図１５
（ａ）、（ｂ）は伝送試験時を示す図である。

【０００８】図１５（ａ）に示すように、制御盤２０１
には、それぞれの入出力点に計測器２０３を接続した
後、制御盤２０１を動作させ、入出力信号の状態を計測
器２０３に記録し、その記録結果を用いてプラント制御
用ソフトウェアの健全性を確認する。

【０００９】また、制御盤２０１にシミュレータ２０４
やロジックローダ２０５などを接続し、動作中の制御盤
２０１に現れる、例えば図１５（ｂ）に示すような伝送
試験データ２０６やロジック図２０７などを観察するこ
とによってプラント制御用ソフトウェアの健全性を確認
することもある。

【００１０】一方、バージョンアップしたプラント制御
用ソフトウェアを動作チェックする場合、元の制御盤２
０１が工場内に存在しないことが良くある。この場合に
は、工場内に実機と同等の環境を構築可能な試験装置を
作成し、この試験装置に制御用ソフトウェアを搭載し、
いくつかの試験装置を組み合わせて接続すると共にこれ
らの試験装置に記録計などの計測器を接続するという大
変な労力を費やして動作チェックを行う必要がある。試
験装置が作れないような場合は、作成した制御用ソフト
ウェアをプログラム作成者自身またはチェック者が机上
にてチェックするしかなく、これには不具合を見逃すと
いうリスクがある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
場合、プラントに設置された制御装置に搭載されるプラ
ント制御用ソフトウェアは、実際にプラント制御用ソフ
トウェアを実機に搭載し、各制御装置の入出力点に計測
器を接続して入出力信号の状態を計測し、その計測結果
からプラント制御用ソフトウェアの健全性を確認する必
要がある。つまり、プラント制御用ソフトウェアの健全
性の確認は、実機が存在しないと実際にプログラムを走
らせて確認することができず、例え実機が存在しても確
認作業を行う上で実機に計測機器を接続する必要がある
ため、それに費やす準備時間も多くかかり、チェック効
率が非常に悪いという問題があった。

【００１２】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、プラント制御用ソフトウェアの健全性
の確認を効率よく行うことのできるプラント制御用ソフ
トウェア検証ツールを提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、請求項１記載のプラント制御用ソフトウェア検
証ツールは、プラントを制御するために用いられる制御
装置にインストールする制御用ソフトウェアに対して検
証を行うプラント制御用ソフトウェア検証ツールにおい
て、前記制御装置と同等の環境を模擬する環境模擬手段
と、前記制御用ソフトウェアに対して検証を行うための
検証用データを格納したデータベースと、前記環境模擬
手段により模擬された模擬環境下で前記データベースか
ら検証用データを読み込み、前記制御用ソフトウェアに
対して検証を実行する演算手段とを具備している。

【００１４】この請求項１記載の発明では、実際の制御
装置と同等の環境を模擬した上で、制御用ソフトウェア
に対して検証を行うので、実際に制御装置が無くても、
制御用ソフトウェアの検証を行うことができる。

【００１５】請求項２記載のプラント制御用ソフトウェ
ア検証ツールは、請求項１記載のプラント制御用ソフト
ウェア検証ツールにおいて、前記制御用ソフトウェアの
検証を行う操作者が前記制御用ソフトウェアの中から少
なくとも一部のロジックを選択するための入力手段と、
前記入力手段により選択された少なくとも一部のロジッ
クを抽出する手段と、抽出されたロジックを表示する表
示手段と、抽出されたロジックの入力部分に対して前記
データベースの検証用データを信号として入力する手段
と、前記ロジックから出力される信号を取得して前記表
示手段に表示させる手段とを具備している。

【００１６】この請求項２記載の発明では、入力手段に
より制御用ソフトウェアの中から少なくとも一部のロジ
ックが選択されると、制御用ソフトウェアの中から少な
くとも一部のロジックが読み出されて、表示手段に表示
され、その後、抽出されたロジックの入力部分に対して
データベースの検証用データが信号として入力されて、
ロジックから出力される信号が表示手段に表示されるの
で、ロジックの成立状態などを操作者が表示画面上でリ
アルタイムで確認することができる。また、ロジックか
ら出力される信号とプラントの状態を模擬したいくつか
の検証用データ（パターン）とを比較することにより、
制御用ソフトウェアの健全性を確認することができる。

【００１７】請求項３記載のプラント制御用ソフトウェ
ア検証ツールは、請求項１記載のプラント制御用ソフト
ウェア検証ツールにおいて、前記データベースの検証用
データが、制御用のハードウェアを示した回路図および
制御用のインターロックロジックを示したソフト図のデ
ータと、前記制御装置間をハード回路で接続したとき、
その入力点と出力点の組み合わせを示すＩ／Ｏリスト
と、前記制御装置間を伝送路にて接続したときの入出色
点を示す伝送リストとからなる試験要領書データであ
り、前記演算手段は、前記データベースの検証用データ
に基づき、複数の制御装置間の入出力信号の伝送が正常
に行われているか否かの伝送試験を行う伝送試験手段を
具備している。

【００１８】この請求項３記載の発明では、伝送試験手
段が複数の制御装置間の入出力信号の伝送が正常に行わ
れるか否かの伝送試験を行うので、実際に制御装置が無
くても制御用ソフトウェアの伝送制御機能についての検
証を行うことができる。

【００１９】請求項４記載のプラント制御用ソフトウェ
ア検証ツールは、請求項１記載のプラント制御用ソフト
ウェア検証ツールにおいて、前記データベースの検証用
データが、前記制御用ソフトウェアのインターロック試
験を行うためのデータであり、前記演算手段は、前記制
御用ソフトウェアに対して信号を入力して得られた出力
信号と前記データベースの検証用データとを比較し、前
記制御用ソフトウェアに示されたインターロックロジッ
クの健全性を確認するインターロック試験手段を具備し
ている。

【００２０】この請求項４記載の発明では、インターロ
ック試験手段が制御用ソフトウェアに対して信号を入力
して得られた出力信号とデータベースの検証用データと
を比較し、制御用ソフトウェアに示されたインターロッ
クロジックの健全性を確認するので、実際に制御装置が
無くても制御用ソフトウェアのインターロックロジック
についての検証を行うことができる。

【００２１】請求項５記載のプラント制御用ソフトウェ
ア検証ツールは、請求項１記載のプラント制御用ソフト
ウェア検証ツールにおいて、前記演算手段が、変更前の
制御用ソフトウェアと変更後の制御用ソフトウェアとを
比較して変更したロジック部分を抽出し、抽出したロジ
ック部分から影響が及ぶプログラムの範囲を抽出し、抽
出した前記プログラムの範囲に対して検証を行う再試験
手段を具備している。この請求項５記載の発明では、再
試験手段が、変更前の制御用ソフトウェアと変更後の制
御用ソフトウェアとを比較して変更したロジック部分を
抽出し、抽出したロジック部分から影響が及ぶプログラ
ムの範囲を抽出し、抽出した前記プログラムの範囲に対
して検証を行うので、実際に制御装置が無くても制御用
ソフトウェアの変更箇所についての検証を行うことがで
きる。

【００２２】請求項６記載のプラント制御用ソフトウェ
ア検証ツールは、請求項１記載のプラント制御用ソフト
ウェア検証ツールにおいて、前記演算手段が、前記制御
装置および機器の故障個所が指示された場合、指示され
た制御装置および機器にどのような範囲で影響がでるか
影響評価を行う影響評価手段を具備している。

【００２３】この請求項６記載の発明では、影響評価手
段が制御装置および機器の故障個所が指示された場合、
指示された制御装置および機器にどのような範囲で影響
がでるか影響評価を行うので、実際に制御装置が無くて
も制御用ソフトウェアの変更でどのような範囲で影響が
でるかの検証を行うことができる。

【００２４】請求項７記載のプラント制御用ソフトウェ
ア検証ツールは、請求項１記載のプラント制御用ソフト
ウェア検証ツールにおいて、前記データベースの検証用
データは、予め劣化により正常な動作をしなくなると予
想される機器の部品データであり、前記演算手段は、前
記データベースの部品データを故障個所として選択し、
選択した故障箇所から影響が及ぶ範囲を抽出し、抽出し
た範囲を表示手段に表示する機器の劣化による故障模擬
手段を具備している。

【００２５】この請求項７記載の発明では、機器の劣化
による故障模擬手段が、データベースの部品データを故
障個所として選択し、選択した故障箇所から影響が及ぶ
範囲を抽出し、抽出した範囲を表示手段に表示するの
で、実際に制御装置が無くとも故障箇所から影響が及ぶ
範囲を操作者が知ることができる。

【００２６】請求項８記載のプラント制御用ソフトウェ
ア検証ツールは、請求項１記載のプラント制御用ソフト
ウェア検証ツールにおいて、前記演算手段は、前記制御
装置が非同期にて動作する場合、その非同期制御装置の
ＣＰＵのタイミングチャートを模擬すると共に、ある特
定の信号が成立していく過程を示すタイムチャートを作
成し、作成したタイムチャートのタイミングをずらして
模擬したタイミングチャートと比較し、前記制御ソフト
ウェアを検証する非同期ＣＰＵ模擬手段を具備してい
る。

【００２７】この請求項８記載の発明では、制御装置が
非同期にて動作する場合、非同期ＣＰＵ模擬手段が、そ
の非同期制御装置のＣＰＵのタイミングチャートを模擬
すると共に、ある特定の信号が成立していく過程を示す
タイムチャートを作成し、作成したタイムチャートのタ
イミングをずらして模擬したタイミングチャートと比較
し、制御ソフトウェアを検証するので、制御装置が非同
期で動作するものであっても、実際に制御装置を動作さ
せること無く制御用ソフトウェアを検証することができ
る。

【００２８】すなわち、上記各発明では、実機に搭載す
るものと全く同じ制御用ソフトウェアを、実機がなくて
も、実機と同等の環境を模擬することで、実機を用いた
ときと同等の確認作業を行うことができる。

【００２９】したがって、上記発明によれば、実機にプ
ラント制御用ソフトウェアをインストールしなくても、
実機と同等の各種試験作業（伝送試験、インターロック
試験、再試験、影響評価、実機改造前試験、機器の劣化
により故障模擬、非同期ＣＰＵ模擬、オンライン入力な
ど）を行うことができる。

【００３０】また本発明は、上記プラント制御用ソフト
ウェア検証ツールに、伝送試験機能１１、インターロッ
ク試験機能１３、再試験機能１２を付加し試験作業を容
易に行うことができる。

【００３１】また本発明は、上記プラント制御用ソフト
ウェア検証ツールに、影響評価機能１６、実機改造前試
験機能１４、機器の劣化により故障模擬機能１７、非同
期ＣＰＵ模擬機能１８を付加し、ある機器以外の機器に
対する影響評価を容易に行うことができる。

【００３２】また本発明は、上記プラント制御用ソフト
ウェア検証ツールに、オンライン入力機能１５を付加
し、プラント制御用ソフトウェアの健全性の分析、影響
評価を容易に行うことができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。

【００３４】図１は本発明に係る一つの実施形態のプラ
ント制御用ソフトウェア検証ツールの構成を示す図であ
る。

【００３５】同図において、１はプラント制御用ソフト
ウェア検証ツールである。このプラント制御用ソフトウ
ェア検証ツール１は、プラント２０を制御するために用
いられる制御盤２１に搭載されるプラント制御用ソフト
ウェア２と実際の制御盤２１を模擬しプラント制御用ソ
フトウェア２の健全性を検証するために用いられる検証
プログラム３とを格納した補助記憶装置４と、装置と人
間との出力インターフェイスである例えばモニタおよび
プリンタなどの表示装置５と、同じく装置と人間との入
力インターフェイスとして用いられる例えばキーボード
およびマウスなどの入力装置６と、各プログラムを実行
する演算装置７と、演算装置７の演算結果やソフトウェ
アなどを記録するＲＡＭなどの記憶装置８と、演算装置
７の演算結果を出力する印刷装置９とから構成されてい
る。

【００３６】図２に示すように、検証プログラム３は、
本システムのコアープログラムであり実際の制御盤２１
（実機）と同じ環境を模擬するプラント制御用ソフトウ
ェア検証プログラム１０と、伝送試験を実施する伝送試
験プログラム１１と、プラント制御用ソフトウェアの変
更があったときに必要な試験を行う再試験プログラム１
２と、プラント制御用ソフトウェア２に示されたインタ
ーロック試験を行うインターロック試験プログラム１３
と、実機を改造する前に本プラント制御用ソフトウェア
検証ツール１から信号を実機に対して出力し、他の実機
ＣＰＵや現場センサーなどに対する試験を行う実機改造
前試験プログラム１４と、現地に納品された実機からの
信号を、工場に設置されたプラント制御用ソフトウェア
検証ツール１がＩＳＤＮ網あるいは電話回線などのネッ
トワークを介してオンラインにて取得するためのオンラ
イン入力プログラム１５と、故障個所を入力するとその
故障による影響範囲を表示する影響評価プログラム１６
と、入力装置６にて部品データを選択すると、その部品
が故障したときに考えられる影響範囲を表示する機器劣
化による故障模擬プログラム１７と、非同期ＣＰＵのタ
イミングを考慮した模擬を可能とする非同期ＣＰＵ模擬
プログラム１８と、プラント制御用ソフトウェア２を検
証するために上記各プログラムが利用するデータベース
１９とから構成されている。データベース１９には、劣
化が発生すると予想される機器の部品データ（故障箇所
データ）、予め作成された伝送試験用データ、インター
ロック試験用の仕様データ（試験仕様書）などが登録さ
れている。

【００３７】次に、図３を参照してこのプラント制御用
ソフトウェア検証ツール１の動作を説明する。

【００３８】このプラント制御用ソフトウェア検証ツー
ル１の場合、プログラマー各自のコンピュータなどで制
御盤（実機）２１に搭載するプラント制御用ソフトウェ
ア２が作成されると（S101）、それをフロッピーディス
クなどにおとし、フロッピーディスクからプラント制御
用ソフトウェア検証ツール１にプラント制御用ソフトウ
ェア２をインストールする（S102）。

【００３９】次に、入力装置６に対して所定の操作を行
うことによって検証プログラム３を起動すると、検証プ
ログラム３のプラント制御用ソフトウェア検証プログラ
ム１０が実機を模擬する実機と同じ環境をツール内部に
作成する（S103）。そして、検証プログラム３は、この
実機模擬環境とプラント制御用ソフトウェア２を検証す
るために予めデータベース１９に登録しておいたソフト
ウェア検証用の各プログラムおよびデータを用いてプラ
ント制御用ソフトウェア２の検証を行う（S104）。この
検証試験の結果はデータベース１９に逐次保存される。

【００４０】検証試験中、プラント制御用ソフトウェア
２が正常にＲＵＮせず、プラント制御用ソフトウェア２
または実機の改造が必要になった場合は（S105のあ
り）、検証試験を中断する。そしてプラント制御用ソフ
トウェア２または実機の改造が実施された後（S106）、
改造済みのプラント制御用ソフトウェア２をプラント制
御用ソフトウェア検証ツール１に再度インストールし直
して、検証試験をやり直す。 なお検証試験中にプラン
ト制御用ソフトウェア２の不具合で実機側、つまり制御
盤２１の改造が必要になった場合は、ソフトウェアとほ
ぼ同時に作成中の制御盤２１に改造を施すことになる。

【００４１】一方、検証試験で、プラント制御用ソフト
ウェア２が最後まで正常にＲＵＮし、プラント制御用ソ
フトウェア２または実機の改造が不要であり（S105のな
し）、データベース１９に試験結果が保存された場合、
検証プログラム３は、データベース１９に保存された試
験結果と予めデータベース１９に登録されている試験の
仕様データとを比較して検証試験が合格か不合格かを判
定する（S107）。検証試験が不合格の場合（S107の不合
格）、プログラマーがプラント制御用ソフトウェア２を
デバックすることになる（S108）。

【００４２】検証試験に合格した場合（S107の合格）、
ここで始めてプラント制御用ソフトウェア２を、作成し
た実際の制御盤（実機）２１にインストールし（S10
9）、制御盤２１自体では試験を行うことなく出荷にな
る（S110）。なお、プラント制御用ソフトウェア２がイ
ンストールされた制御盤２１に対して従来と同様の検証
試験を実施し、さらに安全性を確保してもよい。

【００４３】そして、制御盤２１を出荷後に、何らかの
事情により現地で制御盤２１にインストールされている
プラント制御用ソフトウェア２の改造が必要になった場
合は（S111のあり）、工場にある制御盤（実機）２１に
インストールされているプラント制御用ソフトウェア２
と同じソフトウェアを改造し、改造後のプラント制御用
ソフトウェア２を、プラント制御用ソフトウェア検証ツ
ール１にインストールし、プラント制御用ソフトウェア
検証ツール１にて実機環境を模擬した上でソフトウェア
検証試験を実施する（S113）。ここで、不合格になった
場合は（S114の不合格）、改造したプラント制御用ソフ
トウェア２をデバッグした上で（S115）、再試験を実施
することになる。

【００４４】一方、ソフトウェア検証試験に合格した場
合は（S114の合格）、改造したプラント制御用ソフトウ
ェア２を現地に出荷し、現地の実機のものを消去して、
改造後のプラント制御用ソフトウェア２を現地の実機に
インストールする。

【００４５】以下、個々の試験動作について説明する。

【００４６】まず、伝送試験について説明する。

【００４７】検証プログラム３が例えばプラント制御用
ソフトウェア２の伝送試験を行うときは、プラント制御
用ソフトウェア検証プログラム１０と伝送試験プログラ
ム１１を起動する。すると、図４に示すように、プラン
ト制御用ソフトウェア検証プログラム１０が実機と同じ
環境を模擬し（S401）、伝送試験プログラム１１がデー
タベース１９に予め用意された伝送試験用データに基づ
きプラント制御用ソフトウェア２に対して伝送試験を実
施する（S402）。伝送試験用データとしては、プラント
制御用ソフトウェア２へ与える信号の入力位置、出力位
置、結果などのデータである。

【００４８】そして、伝送試験プログラム１１が実行し
た試験の結果（上記同様に入力位置、出力位置、結果な
ど）がデータベース１９に蓄積され（S403）、試験後、
伝送試験プログラム１１がデータベース１９のデータを
用いて伝送の健全性を確認する。 伝送試験プログラム
１１の具体的な処理としては、図５（ａ）に示すよう
に、データベース１９の伝送試験用データを用いて、プ
ラント制御用ソフトウェア２の試験部分、例えば図５
（ｂ）に示す伝送出力部（伝送出力プログラム）５１を
抽出し（S501）、その抽出したプログラム５１に関する
信号をオンする（S502）。これにより、試験ソフトウェ
アから被試験プログラムにＯＮ信号が伝送されてプログ
ラムが実行され（S503）、伝送試験が実施される。

【００４９】ここで、伝送試験プログラム１１は、伝送
されてきたＯＮ信号がプラント制御用ソフトウェア２内
のどのソフトウェアのどこに入力されたかを検索して、
ＯＮ信号が入力された場所をデータベース１９に記録す
る（S504）。記録後、伝送出力プログラム５１の信号を
オフし（S505）、S503と同様の処理を実行し（S506）、
処理結果をデータベース１９に記憶する（S507）。そし
て、伝送試験プログラム１１は、この一連の動作により
得られたデータと伝送リスト（ I/Oリスト）の内容とに
矛盾がないか確認する（S508）。つまり伝送リストに示
された入力場所、出力場所の組み合わせが一致している
か否かを判断し、その判断結果を最終結果としてデータ
ベース１９に蓄積する。

【００５０】また、インターロック試験を行うときは、
プラント制御用ソフトウェア検証プログラム１０とイン
ターロック試験プログラム１３とが起動し、図６に示す
ような処理手順でプラント制御用ソフトウェア２に対し
てインターロック試験を実行する。

【００５１】すなわち、まず、プラント制御用ソフトウ
ェア検証プログラム１０が実機と同じ環境を模擬する
（S601）。そして、インターロック試験プログラム１３
が実機模擬環境とデータベース１９に予め登録しておい
た試験仕様書６０に示されているインターロック試験デ
ータとに基づき、プラント制御用ソフトウェア２のイン
ターロックプログラム部分（インターロックロジック）
の試験を実施し（S602）、その試験結果をデータベース
１９に蓄積し（S603）、データベース１９のデータを用
いてインターロックの健全性を確認する。

【００５２】インターロック試験の具体的な処理手順と
しては、図７（ａ）に示すように、インターロック試験
プログラム１３は、まず、プラント制御用ソフトウェア
２に表現されたインターロックロジック（図７（ｂ））
の入口部分（および）に試験仕様書６０に示されて
いる信号を入力し（S701）、インターロック試験を実行
する（S702）。

【００５３】そして、インターロック試験によってプラ
ント制御用ソフトウェア２または実機模擬環境から出力
された信号をデータベース１９に記録し（S703）、イン
ターロックロジック（図７（ｂ））の出口部分（）の
信号と、試験仕様書６０（図７（ｃ））に示された出力
されるべき信号のデータとを比較し、矛盾がないことを
確認し（S704）、その確認結果としての良否をデータベ
ース１９に反映（記録）する（S705）。

【００５４】プラント制御用ソフトウェア２の変更、例
えばバージョンアップなどが発生した場合は、再試験プ
ログラム１２が起動される。

【００５５】再試験プログラム１２は、バージョンアッ
プした新しいプラント制御用ソフトウェア２´がプラン
ト制御用ソフトウェア検証ツール１内にインストールさ
れると、その時点から再試験処理を開始する。

【００５６】この場合、再試験プログラム１２は、図８
に示すように、まず、新しいプラント制御用ソフトウェ
ア２´と元のプラント制御用ソフトウェア２（古いソフ
トウェア）との比較を行い、変更があった部分を抽出し
（S801）、さらに抽出した変更部分が波及するプログラ
ムの範囲を抽出し（S802）、抽出したプログラム範囲に
対して再試験の項目を抽出する（S803）。

【００５７】例えば伝送再試験の必要がある場合、伝送
再試験を実施し（S804）、再試験結果をデータベース１
９に蓄積する。またインターロック試験の必要がある場
合、インターロック試験を実施し（S805）、再試験結果
をデータベース１９に蓄積する（S806）。そして、最後
に、再試験プログラム１２は、データベース１９に蓄積
されたデータを用いて変更のあったロジックの健全性を
再確認する。

【００５８】故障発生による影響評価を行うときは、検
証プログラム３はプラント制御用ソフトウェア検証プロ
グラム１０と影響評価プログラム１６とを起動させ、図
９に示すような処理手順でプラント制御用ソフトウェア
２に対して影響評価試験を実行する。

【００５９】この場合、まず、プラント制御用ソフトウ
ェア検証プログラム１０が実機と同じ環境を模擬する
（S901）。そして、影響評価プログラム１６が故障発生
場所（故障個所）を実機模擬環境に入力して（S902）、
故障による影響範囲を限定し（S903）、限定した故障影
響範囲を表示した上で（S904）、影響評価を実施する。
また、機器劣化による故障模擬を行う場合は、検証プ
ログラム３がプラント制御用ソフトウェア検証プログラ
ム１０と機器劣化による故障模擬プログラム１７と影響
評価プログラム１６とを起動する。すると、プラント制
御用ソフトウェア検証プログラム１０が実機と同じよう
に機器劣化による故障を模擬する（S1001 ）。続いて、
機器劣化による故障模擬プログラム１７が、データベー
ス１９に予め用意した図１０に示すような故障箇所デー
タ９０の中から、機器劣化が発生する可能性がある機器
の部品データを一つづつ選択して（S1002 ）、選択した
機器の故障による影響範囲を影響評価プログラム１６と
連携して表示し、影響評価を行う（S1003 ）。

【００６０】図１１に示すように、プラント内のサイト
に既に設置されている制御盤２１自体を改造する場合、
従来は、制御盤２１を改造する前に、工場内にある制御
盤２１´を改造しこの制御盤２１´に対して新たなプラ
ント制御用ソフトウェア２´をインストールし確認試験
を行っていたが、本発明では、工場内のプラント制御用
ソフトウェア検証ツール１に新しいプラント制御用ソフ
トウェア２´をインストールし、実機に代わり信号の入
出力をプラント制御用ソフトウェア検証ツール１に行い
ソフトウェアの健全性を確認すればよい。したがって、
工場内に制御盤２１が無くても、ソフトウェアの健全性
確認ができる。

【００６１】また、工場内に制御盤２１が一台も無い場
合に、バージョンアップした新しいプラント制御用ソフ
トウェア２´を工場側で確認する場合、入力装置６を所
定操作することにより検証プログラム３がオンライン入
力プログラム１５とプラント制御用ソフトウェア検証プ
ログラム１０とを起動し、図１２に示すように、オンラ
イン入力プログラム１５がプラント２０に設置されてい
る制御盤（実機）２１のデータおよび現場の機器２２の
データをオンラインにて工場のプラント制御用ソフトウ
ェア検証ツール１に取り込み、プラント制御用ソフトウ
ェア検証プログラム１０と各ソフトウェア１１、１２、
１３…などがプラント制御用ソフトウェア２´の健全性
をチェックし、このチェック後、新たなプラント制御用
ソフトウェア２´をフロッピーディスクに落としてプラ
ント側へ搬送またはオンラインにて制御盤（実機）２１
へ伝送し搭載（インストール）する。

【００６２】さらに、非同期ＣＰＵ模擬を行う場合は、
検証プログラム３が非同期ＣＰＵ模擬プログラム１８を
起動する。すると、非同期ＣＰＵ模擬プログラム１８
は、図１３に示すように、複数の非同期ＣＰＵの動作を
模擬し（S1101 ）、各ＣＰＵのタイミングをずらしなが
らタイムチャートを作成し（S1102 ）、作成した各スキ
ャンタイミングのタイムチャートをデータベース１９へ
蓄積すると共に（S1103）、表示装置５に表示する（S11
04 ）。この表示装置５の表示をオペレータが見てチェ
ックしてもよく、また、上記同様に影響評価プログラム
１６を起動させてスキャンタイミングのずれによる影響
が無いことをチェックさせ（S1105 ）、そのチェック結
果を表示させることにより（S1106 ）、インターロック
の成立状態が各ＣＰＵのタイミングによって誤動作する
ことがないことの確認してもよい。

【００６３】このようにこの実施形態のプラント制御用
ソフトウェア検証ツール１によれば、プラント制御用ソ
フトウェア２の検証作業を行う場合、従来、実機にプラ
ント制御用ソフトウェア２をインストールして、測定器
を接続し各試験を行うか、あるいはプラント制御用ソフ
トウェア２のプログラムリストを印刷した図面を机上で
確認するかであったが、このプラント制御用ソフトウェ
ア検証ツール１を用いることにより、実機無しでも、実
機に搭載するプラント制御用ソフトウェア２を検証可能
になり、かつプラント制御用ソフトウェア検証ツール１
内でのソフトウェア検証結果が検証結果がデータベース
１９に逐次蓄積されるので、試験員が常駐する必要が無
く、プラント制御用ソフトウェア２の検証を効率的に実
施することができる。

【００６４】なお、上記実施形態では、プラント制御用
ソフトウェア検証ツール１が工場内に設置されたデスク
トップ型のパーソナルコンピュータ（固定式のもの）を
想定したが、昨今、ポータブル型のコンピュータも著し
く性能が向上しており、このような携帯式のコンピュー
タを用いて本プラント制御用ソフトウェア検証ツール１
を構築することは可能であり、プラント制御用ソフトウ
ェア検証ツール１を、実機が設置された現場に携帯して
行き、実機と直接接続することによりプラント制御用ソ
フトウェア２の検証を行うようにしても良く、この場合
も上記実施形態と同様の効果が得られることは言うまで
もない。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、プ
ラント制御用ソフトウェアの検証を行う上で、実機が無
くても実際の同等の環境および条件でプラント制御用ソ
フトウェアを検証できるようになる。しかもプラント制
御用ソフトウェア検証ツールでのソフトウェア検証結果
がデータベースに蓄積されるので、ソフトウェア検証中
に試験員がその場に常駐する必要も無く、プラント制御
用ソフトウェアの検証を効率的に実施することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一つの実施形態のプラント制御用ソフ
トウェア検証ツールの構成を示す図。

【図２】このプラント制御用ソフトウェア検証ツールの
ソフトウェア構成を示す図。

【図３】このプラント制御用ソフトウェア検証ツールに
よる検証手順を示すフローチャート。

【図４】伝送試験の処理を説明するための図。

【図５】伝送試験のフローチャート。

【図６】インターロック試験の処理を説明するための
図。

【図７】インターロック試験のフローチャート。

【図８】再試験のフローチャート。

【図９】影響評価動作のフローチャート。

【図１０】機器劣化による故障模擬動作のフローチャー
ト。

【図１１】実機改造前プログラムを用いた一つの実施形
態を示す図。

【図１２】オンライン入力動作示す図。

【図１３】非同期ＣＰＵ模擬動作を示す図。

【図１４】従来のソフトウェア検証方法を示す図。

【図１５】従来の実機を用いたソフトウェア検証方法を
示す図。

【符号の説明】

１…プラント制御用ソフトウェア検証ツール、２…プラ
ント制御用ソフトウェア、３…検証プログラム、４…補
助記憶装置、５…表示装置、６…入力装置、７…演算装
置、８…記憶装置、９…印刷装置、１０…プラント制御
用ソフトウェア検証プログラム、１１…伝送試験プログ
ラム、１２…再試験プログラム、１３…インターロック
試験プログラム、１４…実機改造前試験プログラム、１
５…オンライン入力プログラム、１６…影響評価プログ
ラム、１７…故障模擬プログラム、１８…非同期ＣＰＵ
模擬プログラム、１９…データベース、２０…プラン
ト、２１…制御盤。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラントを制御するために用いられる制
   御装置にインストールする制御用ソフトウェアに対して
   検証を行うプラント制御用ソフトウェア検証ツールにお
   いて、 前記制御装置と同等の環境を模擬する環境模擬手段と、 前記制御用ソフトウェアに対して検証を行うための検証
   用データを格納したデータベースと、 前記環境模擬手段により模擬された模擬環境下で前記デ
   ータベースから検証用データを読み込み、前記制御用ソ
   フトウェアに対して検証を実行する演算手段とを具備し
   たことを特徴とするプラント制御用ソフトウェア検証ツ
   ール。
2. 【請求項２】 請求項１記載のプラント制御用ソフトウ
   ェア検証ツールにおいて、 前記制御用ソフトウェアの検証を行う操作者が前記制御
   用ソフトウェアの中から少なくとも一部のロジックを選
   択するための入力手段と、 前記入力手段により選択された少なくとも一部のロジッ
   クを抽出する手段と、抽出されたロジックを表示する表
   示手段と、 抽出されたロジックの入力部分に対して前記データベー
   スの検証用データを信号として入力する手段と、 前記ロジックから出力される信号を取得して前記表示手
   段に表示させる手段とを具備したことを特徴とするプラ
   ント制御用ソフトウェア検証ツール。
3. 【請求項３】 請求項１記載のプラント制御用ソフトウ
   ェア検証ツールにおいて、 前記データベースの検証用データが、制御用のハードウ
   ェアを示した回路図および制御用のインターロックロジ
   ックを示したソフト図のデータと、前記制御装置間をハ
   ード回路で接続したとき、その入力点と出力点の組み合
   わせを示すＩ／Ｏリストと、前記制御装置間を伝送路に
   て接続したときの入出色点を示す伝送リストとからなる
   試験要領書データであり、 前記演算手段は、前記データベースの検証用データに基
   づき、複数の制御装置間の入出力信号の伝送が正常に行
   われているか否かの伝送試験を行う伝送試験手段を具備
   したことを特徴とするプラント制御用ソフトウェア検証
   ツール。
4. 【請求項４】 請求項１記載のプラント制御用ソフトウ
   ェア検証ツールにおいて、 前記データベースの検証用データが、前記制御用ソフト
   ウェアのインターロック試験を行うためのデータであ
   り、 前記演算手段は、前記制御用ソフトウェアに対して信号
   を入力して得られた出力信号と前記データベースの検証
   用データとを比較し、前記制御用ソフトウェアに示され
   たインターロックロジックの健全性を確認するインター
   ロック試験手段を具備したことを特徴とするプラント制
   御用ソフトウェア検証ツール。
5. 【請求項５】 請求項１記載のプラント制御用ソフトウ
   ェア検証ツールにおいて、 前記演算手段が、 変更前の制御用ソフトウェアと変更後の制御用ソフトウ
   ェアとを比較して変更したロジック部分を抽出し、抽出
   したロジック部分から影響が及ぶプログラムの範囲を抽
   出し、抽出した前記プログラムの範囲に対して検証を行
   う再試験手段を具備したことを特徴とするプラント制御
   用ソフトウェア検証ツール。
6. 【請求項６】 請求項１記載のプラント制御用ソフトウ
   ェア検証ツールにおいて、 前記演算手段が、 前記制御装置および機器の故障個所が指示された場合、
   指示された制御装置および機器にどのような範囲で影響
   がでるか影響評価を行う影響評価手段を具備したことを
   特徴とするプラント制御用ソフトウェア検証ツール。
7. 【請求項７】 請求項１記載のプラント制御用ソフトウ
   ェア検証ツールにおいて、 前記データベースの検証用データは、予め劣化により正
   常な動作をしなくなると予想される機器の部品データで
   あり、 前記演算手段は、前記データベースの部品データを故障
   個所として選択し、選択した故障箇所から影響が及ぶ範
   囲を抽出し、抽出した範囲を表示手段に表示する機器の
   劣化による故障模擬手段を具備したことを特徴とするプ
   ラント制御用ソフトウェア検証ツール。
8. 【請求項８】 請求項１記載のプラント制御用ソフトウ
   ェア検証ツールにおいて、 前記演算手段は、前記制御装置が非同期にて動作する場
   合、その非同期制御装置のＣＰＵのタイミングチャート
   を模擬すると共に、ある特定の信号が成立していく過程
   を示すタイムチャートを作成し、作成したタイムチャー
   トのタイミングをずらして模擬したタイミングチャート
   と比較し、前記制御ソフトウェアを検証する非同期ＣＰ
   Ｕ模擬手段を具備したことを特徴とするプラント制御用
   ソフトウェア検証ツール。