JPH11249899A - 業務支援装置及び電気システム設計支援装置 - Google Patents

業務支援装置及び電気システム設計支援装置

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JPH11249899A
JPH11249899A JP10048370A JP4837098A JPH11249899A JP H11249899 A JPH11249899 A JP H11249899A JP 10048370 A JP10048370 A JP 10048370A JP 4837098 A JP4837098 A JP 4837098A JP H11249899 A JPH11249899 A JP H11249899A
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JP
Japan
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knowledge
associative
motor
current
equipment
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JP10048370A
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English (en)
Inventor
Yasuo Namioka
保男 浪岡
Ryohei Orihara
良平 折原
Akio Maruyama
昭男 丸山
Takashi Yamashita
山下  隆
Toshibumi Kuri
俊文 久利
Kenichi Akimoto
健一 秋本
Ko Fukushima
航 福島
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の知識ベース構造では難しかった、ユー
ザレベルでの知識ベースの構築及びメンテナンスが可能
になる業務支援装置を提供する。 【解決手段】リソースを特定するのに十分な仕様とリソ
ース相互の可能な接続関係とを表わす成果物モデルと、
業務において必要とされるリソース選択知識とリソース
仕様決定知識が業務遂行の場において連想される過程あ
るいは連想構造をモデル化した知識連想ネット形式の知
識ベースと、少なくとも要求仕様を入力とし、前記成果
物モデルと前記知識ベースとを用いて業務を自動化する
推論部と、業務の成果物を入力として、少なくともユー
ザによる成果物の編集を支援する成果物調整部とを具備
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種エンジニアリ
ング業務、サービス業務などを支援する業務支援装置及
び、電気システム設計業務を自動化する電気システム設
計支援装置に関する。
【0002】
【従来の技術】各種エンジニアリング業務、サービス業
務などにおいて、業務内容の複雑化及び多様化とこれに
伴う業務成果物の複雑化及び多様化に対し、電子化やオ
ンラインシステムの導入が進んでいる。また、ルーチン
化した処理の自動化ツールや知識処理による支援が試み
られ始めている。
【0003】従来の知識ベースに関わる知識表現とその
利用範囲を述べると次のようになる。
【0004】意味ネットワークやフレーム形式の知識表
現における連想では、主にis−a、eq、has−c
omponent、component−ofの様な関
係を元に広く知識ベースが形式化されている(例えば、
特開平6−168129)。また、ニューラルネットワ
ークを用いた連想記憶がパターン認識に用いられてい
る。更に、概念間の連想関係として、文や会話における
単語間の共起関係を元に作成されたネットワークを元に
類似検索(特開平7−225772)や情報のフィルタ
リング(特開平7−152771)といった機能を実現
する試みが行われている。
【0005】電気システム設計業務では、数十台から千
数百台といった電気負荷を安定して運転する為の電気シ
ステムの設計を行う。電気負荷の台数の増加や電気機器
の多様化に伴い、電気システム設計にかかる重要性とコ
ストが増大する。電気システム設計業務において、電気
機器の選択と仕様決定作業及び単線結線図や設備機器リ
スト等の成果物の作成は、不可欠かつ中心的な作業であ
り、諸々の作業の中で最も多くの時間を要する作業であ
った。これら図面及びリストの作成において、古くは、
手作業で畏敬部品を張り合わせるなどして作成していた
時代から、昨今では、CADやドローツールなどを利用
して、ユーザが接続関係と機器属性を入力すると、この
操作に基づいて、設計成果物の作成を支援する提案(特
開平7−36944)がある。また、電気機器の接続関
係や仕様の修正を容易に入力できる環境を整えること
で、電気システムの運転及び保守を支援する提案(特開
平8−65924、特開平5−72377、特開平7−
31016、特開平6−86462、特開平7−107
684)がなされている。
【0006】こうした環境での電気システム設計の流れ
は次の様になっていた。すなわち、ユーザが予め機器の
選定及び仕様の決定を行い、その成果物を表計算ソフト
やデータベース入力ソフトなどを用いて設備機器リスト
を作成し、この後で、機器の接続関係と機器属性に基づ
き、ユーザがCADツールやドローツールを用いて、機
器図形を描画すると共に、必要に応じて機器の仕様も記
入して単線結線図を作成していた。
【0007】また、業務遂行に用いられる知識は、業務
担当者個人に記憶されていることが多かった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】各種エンジニアリング
業務、サービス業務などを、計算機システムを利用して
機械化或いは自動化する場合、業務担当者がもつ業務知
識を獲得し、獲得された知識を体系化して電子的に構築
し、構築した知識ベースを用いた推論手段を検討し、知
識ベースを保守する。こうした作業は、機械化あるいは
自動化に伴う新たな業務となる。この新たな作業に要す
るコストが、しばしば、自動化によるメリットを上回る
結果となっていた。
【0009】また、ルーチン化された処理を自動化する
ツールは用いられ始めてはいるものの、業務の複雑化及
び多様化に伴い、適切かつ良質に業務を遂行する為に
は、やはり多くの時間が費やされなければならないのが
現状であった。また、ツール間の連携が必ずしも充分に
行われていないことがしばしばあり、関連業務における
作業あるいは書類の記載内容の重複が作業効率の向上を
阻む一因となっていた。更に、連携が比較的上手く行わ
れても、ツール毎の成果物の一貫性を保ちながら維持化
するには多くのコストが費やされる結果となっている。
【0010】電気システム設計においては、電気システ
ムの複雑化と多様化に伴い、ユーザが予め機器の選定及
び仕様の決定を行い、表計算ソフトやデータベース入力
ソフトなどを用いて設備機器リストを作成する時点で
の、機器選択の誤り、機器仕様の誤り、記入漏れその他
のケアレスミスなどやドローツールを用いて、機器図形
を描画すると共に、必要に応じて機器の仕様も記入した
単線結線図を作成する際にも、接続の誤り、図形の誤
り、記入漏れ、仕様の記入誤りや漏れ、その他のケアレ
スミスが発生しやすかった。
【0011】また、幾つかのツールを個別に利用する
為、設備機器リストと単線結線図の双方で同じ情報を含
んでいるにも関わらず、成果物を別々に作成することに
なり、単線結線図と設備機器リストの間の一貫性保持、
代替案の作成、設備変更、仕様変更に伴う業務のオーバ
ーヘッドに多くの時間が費やされる。この為、最適な設
計の立案、システム設計品質の向上が得られるまでに多
大なるコストが必要とされてきた。
【0012】単線結線図と設備機器リストの描画ルール
或いは順序が、設計者によって、異なる場合が多く、設
計者間での可読性、親和性を損なう場合があり、これ
が、設計業務知識の共有を妨げる要因ともなっていた。
【0013】また、業務知識の伝達が必ずしも十分に行
われず、経験の浅い業務担当者が妥当性に欠ける成果物
を作成することがしばしば発生し、妥当な成果物を作成
できるまでの教育に多くのコストを要していた。
【0014】本発明はこのような課題に着目してなされ
たものであり、その目的とするところは、従来の知識ベ
ース構造では難しかった、ユーザレベルでの知識ベース
の構築及びメンテナンスが可能になるとともに、電気シ
ステム設計に要する時間が大幅に削減できる業務支援装
置及び電気システム支援装置を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第1の発明に係る業務支援装置は、リソースを特
定するのに十分な仕様とリソース相互の可能な接続関係
とを表わす成果物モデルと、業務において必要とされる
リソース選択知識とリソース仕様決定知識が業務遂行の
場において連想される過程あるいは連想構造をモデル化
した知識連想ネット形式の知識ベースと、少なくとも要
求仕様を入力とし、前記成果物モデルと前記知識ベース
とを用いて業務を自動化する推論部と、業務の成果物を
入力として、少なくともユーザによる成果物の編集を支
援する成果物調整部とを具備する。
【0016】また、第2の発明に係る業務支援装置は、
第1の発明に係る業務支援装置において、リソース選択
知識とリソース仕様決定知識とから、リソースの種類に
固有の基本原理に基づく知識と、個々のリソースにより
異なる知識とを抽出し、個々のリソースにより異なる知
識を表わす知識連想テーブル形式の知識ベースと、この
知識連想テーブル形式の知識を、前記知識連想ネット形
式の知識ベースに変換また、第3の発明に係る電気シス
テム設計支援装置は、電気機器を特定するのに充分な仕
様と電気機器相互の可能な接続関係とを表わす電気機器
モデルと、電気システム設計業務において必要とされる
機器選択知識と機器仕様決定知識とが業務遂行の場にお
いて連想される過程あるいは連想構造をモデル化した知
識連想ネット形式の知識ベースと、少なくとも負荷の仕
様をまとめた負荷リストを入力とし、前記電気機器モデ
ル及び前記知識ベースを用いて、電気システムの自動設
計を行なう推論部と、電気システム設計結果を入力とし
て、少なくともユーザによる設計結果の編集を支援する
設計結果調整部とを具備する。
【0017】また、第4の発明に係る電気システム設計
支援装置は、第3の発明に係る電気システム設計支援装
置において、前記推論部での電気システムの自動設計の
結果として、単線結線図を自動生成する。
【0018】また、第5の発明に係る電気システム設計
支援装置は、第4の発明に係る電気システム設計支援装
置において、前記単線結線図の図形情報に加えて、電気
設備機器の仕様情報と設備機器間の電気的な接続関係の
情報と、作成過程で用いた各種のパラメータや中間デー
タなどを前記単線結線部の図面データ内に有する。
【0019】また、第6の発明に係る電気システム設計
支援装置は、第3の発明に係る電気システム設計支援装
置において、機器選択知識と機器仕様決定知識とから、
電気機器の基本原理に基づく知識と、製品あるいは型式
により異なる知識とを抽出し、製品あるいは型式により
異なる知識を表わす知識連想テーブル形式の知識ベース
と、この知識連想テーブル形式の知識ベースを、前記知
識連想ネット形式の知識ベースに変換する手段とをさら
に具備する。
【0020】また、第7の発明に係る電気システム設計
支援装置は、第3の発明に係る電気システム設計支援装
置において、前記推論部は、設備運用時に電気機器に要
求される正身の負荷と、前記電気機器の仕様との比を表
わす余裕パラメータを自動的に算出する手段を具備す
る。
【0021】また、第8の発明に係る電気システム設計
支援装置は、第3の発明に係る電気システム設計支援装
置において、前記電気機器モデルは、電気機器等を表わ
す図形部品の図面上の配置に関わる幾何学的な制約を解
決する手段を記憶し、前記推論部は、電気機器モデルに
基づいて、電気機器を表わすオブジェクトを用いて電気
的な接続関係を表わすネットワークを成し、このネット
ワークのオブジェクト間の接続関係を辿り、オブジェク
トが表わす電気機器に対応する幾何学的制約の解決手段
を次々に起動することにより図面上の電気機器図形を自
動的に配置するレイアウト部を具備する。
【0022】すなわち、本発明の知識連想テーブル及び
知識連想ネット形式の知識ベースにおける連想関係は、
各種エンジニアリング業務、サービス業務などにおいて
必要とされる業務知識が、業務遂行の場において連想さ
れる過程或いは連想構造をモデル化するものである。こ
こで扱う連想関係は、is−a、eq、has−com
ponent、component−ofや単語間の共
起関係等とは異なるものであり、ユーザの知識の可読性
と親和性を高めると共に、設計自動化における推論手段
が効率的に行われるように、的確な知識を効率的に検索
する手段を提供する。
【0023】また、電気機器の選定と仕様決定と接続関
係導出の自動化、単線結線図の自動生成、設計結果を解
説する計算書の自動生成、代替案、設備変更、仕様変更
等の変化に即応する再設計を含む設計結果調整等の手段
を提供する。
【0024】選定された電気機器とその仕様と電気機器
間の電気的な接続関係と図形データ等が単線結線図のデ
ータ表現上に一元管理される電気機器モデルを提供す
る。
【0025】
【発明の実施の形態】本実施形態では、各種エンジニア
リング業務、サービス業務などにおいて必要とされる業
務知識が、業務遂行の場において連想される過程あるい
は連想構造をモデル化した知識連想ネット形式の知識ベ
ースを用いて、業務の自動化及び成果物の調整作業を自
動化する。特に電気システム設計業務では、電気機器の
選択、仕様決定、単線結線図作成を自動化することを意
図している。
【0026】以下、添付の図面を用いて本発明の実施形
態を詳細に説明する。
【0027】図1は、本発明の第1実施形態に関わる業
務支援装置の構成を示すブロック図である。本業務支援
装置は、要求仕様を入力として、人間あるいは、機械的
・電子的・化学的に人間の作業を代行するエージェント
などが行う作業を支援するものであり、少なくとも推論
部1あるいは成果物調整部2からなる。これらに加え、
知識ベース12を編集する知識エディタ4及びユーザが
編集した知識を推論部1が直接用いる形式の知識ベース
に変換する知識コンパイラ3を具備することにより、ユ
ーザや様々な条件の変化に即応できるいっそう有効な装
置となる。
【0028】推論部1には少なくとも要求仕様5が入力
され、知識ベース12を参照して人間或いは知的エージ
ェントの作業を自動化する。必要に応じて、付加的な情
報を伝える入力パラメータ6及び成果物11の作成に用
いる部品となる成果物部品7を入力することにより効果
的な業務自動化が行なわれる。
【0029】成果物調整部2は、成果物11を入力とし
て、少なくとも、ユーザによる成果物11の編集を支援
する。必要に応じて、成果物作成の根拠や妥当性を解読
する解説書10及び成果物で取り扱われているリソース
の目録9を出力するといっそう効果的にユーザの業務を
支援することができる。
【0030】本実施形態の知識ベース12は、少なくと
も、リソースを特定するのに十分な仕様とリソース相互
の可能な接続関係とを表わす成果物モデル12aと、リ
ソース選択知識及びリソース仕様決定知識を表わす知識
連想ネット形式の知識ベース12bとからなる。また、
必要に応じてリソース選択知識及びリソース仕様決定知
識のすべて或いは一部を知識連想テーブル形式で構築す
る。或いは、知識連想ネットをユーザに対して知識連想
テーブル形式で表示するインタフェース手段と、ユーザ
の編集操作に応じて知識連想ネットを直接編集する手段
とを備える知識エディタを利用する場合は、必ずしも知
識連想テーブル形式で知識ベースを構築する必要はな
い。
【0031】本実施形態における成果物モデル12a
は、成果物11を構成するリソースを充分に特定できる
仕様と可能な接続関係とを表現する。
【0032】本実施形態における知識連想ネット及び知
識連想テーブルでは、一般に連想関係として用いられて
いるis-a、 eq、 has-component、component-ofや単語間
の共起関係等とは異なり、各種のエンジニアリング業
務、サービス業務などにおいて必要とされる業務知識
が、業務遂行の場において連想される過程或いは連想構
造をモデル化するものである。
【0033】本実施形態では、知識間の連想関係を次の
ように分類する。
【0034】選択的連想:幾つかの競合する連想からど
れかが選択されるような連想。
【0035】直接的連想:具体的なリソース(機器名)
から直接起こる連想。
【0036】連鎖的連想:ある知識を連想したことによ
り、更に引き起こされる連想。
【0037】メタ連想:本来幾つかの知識とそれに基づ
く推論形式がありうるときに、その知識及びそれに伴う
推論方式を明確に示すHowTo的な連想。
【0038】上の連想関係は、知識連想ネット形式にお
いては、知識間の連想リンクとして表現されるが、知識
連想テーブル形式では、次にあげる連想詞を用いて表現
する。
【0039】選択連想詞:選択的連想を知識連想テーブ
ル形式で表現する為の言葉、記号、IDなど。
【0040】直接連想詞:直接的連想を知識連想テーブ
ル形式で表現する為の言葉、記号、IDなど。
【0041】連鎖連想詞:連鎖的連想を知識連想テーブ
ル形式で表現する為の言葉、記号、ID、罫線など。
【0042】メタ連想詞:メタ連想を知識連想テーブル
形式で表現する為の言葉、記号、IDなど。
【0043】業務において用いられる知識が多岐に渡る
ことが多いが、これに伴い、業務上のタスクやリソース
により知識が分散されて提供されることが多い。こうし
た知識は上の様な連想関係をそもそも内包している為、
個別の知識間では冗長な部分も多分に含んでいる。こう
した知識を個別に知識ベース化すると知識の一貫性保持
や矛盾・誤りの検出や作成・編集効率、推論効率等の点
で不利となる。
【0044】そこで、本実施形態では、上のような連想
関係を元に業務上のお互いに連想関係にある知識を結合
することで、上の問題を解決すると共に、エンドユーザ
にとって可読性・親和性が高くかつ推論効率も高い知識
ベースを構築することが出来る。
【0045】図1の知識連想ネット形式の知識ベース1
2bにおいて、Manager−objは知識A,B,
C,D等を統括する。このオブジェクトは、知識A1
2等とのお互いに競合する選択的連想関係と、知識
B,C,D等との直接的連想関係により接続されてい
る。A2 は、知識B及び知識Cとの連鎖的連想関係で接
続されており、更に、知識Cは推論手段に関する知識C
infとメタ連想関係により接続され、知識Dとは連
鎖的連想関係により接続されている。
【0046】この知識連想ネットでは、支援しようとし
ている作業においてお互いに連想しあう知識間が相互に
接続されるとともに、知識ベース内の特定のリソースに
関する知識への直接的連想関係が保持されていることを
利用して、業務を支援する推論(処理)過程に沿って知
識を効率的に引き出せるので、無駄な探索を行わずに推
論(処理)効率を著しく向上できる。
【0047】また、図1の知識連想テーブル形式の知識
ベース8において、A1、A2等の集合である選択知識A
のシートに、選択連想詞が付加されており、Manag
er−objと個々の知識A1、A2等が選択的連想関係
により接続されることを表わしている。また、知識Aと
知識B及び知識Cは連鎖連想詞により連鎖的連想関係で
接続されることを表わしている。知識Bは、直接連想詞
によりManager−objと直接的連想関係が接続
されている。更に、知識CはManager−objと
の直接的連想関係と、連鎖連想詞(罫線)による知識D
との連鎖的連想関係と、メタ連想詞による推論(処理)
手段に関する知識とのメタ連想関係とを接続している。
【0048】本実施形態の知識連想テーブルでは、お互
いに連想関係にある知識間を結合することで、知識の重
複を防ぎ、知識の過不足の判定と連想される知識間での
矛盾チェックがしやすいことから、作成効率とメンテナ
ンス効率とがともに優れている。
【0049】図2は、本発明の第2実施形態に関わる電
気システム設計支援装置を示すブロック図である。ここ
で、電気システム設計とは、顧客等が必要とする負荷の
要求仕様から、負荷そのものの仕様をより明確にすると
ともに、負荷を運転するのに必要な制御機器及び給電設
備の仕様を決定することである。
【0050】本電気システム設計支援装置は、図2に示
すように、少なくとも推論部21あるいは設計結果調整
部22からなる。これらに加え、知識ベース32を編集
する知識エディタ24及びユーザが編集した知識を推論
部21が直接用いる形式の知識ベースに変換する知識コ
ンパイラ23を具備することにより、ユーザや様々な条
件の変化に即応できるいっそう有効な装置となる。
【0051】推論部21は、少なくとも負荷の仕様をま
とめた負荷(モータ)リスト25を入力とし、知識ベー
ス32を参照して電気システムの自動設計を行う。本実
施形態の推論部21の主な設計結果は単線結線図とす
る。必要に応じて、付加的な情報を伝える入力パラメー
タ26及び設計結果の出力形式の部品として図形部品2
7を入力することにより効果的な設計作業を行うことが
できる。
【0052】設計結果調整部22は、電気システム設計
結果(本実施形態では単線結線図)を入力として、少な
くとも、ユーザによる設計結果の編集を支援する。必要
に応じて、設計上の根拠や妥当性を表わす情報などを記
載した解説書(本実施形態では、機器の根拠と妥当性を
説明する計算書30)及び設計結果で取り扱われている
リソースの目録(本実施形態では、設備機器リスト2
9)を出力するといっそう効果的に設計作業を支援する
ことができる。
【0053】知識ベース32は、電気機器モデル32a
と、機器選択知識及び機器仕様決定知識を表わす知識連
想ネット形式の知識ベース32bとからなる。また、必
要に応じて機器選択知識及び機器仕様決定知識のすべて
或いは一部を知識連想テーブル形式で構築する。或い
は、知識連想ネットをユーザに対して知識連想テーブル
形式で表示するインタフェース手段とユーザの編集操作
に応じて知識連想ネットを直接編集する手段とを備える
知識エディタを利用する場合は、必ずしも知識連想テー
ブル形式で知識ベースを構築する必要はない。
【0054】本実施形態における電気機器モデルは、電
気システムを構成する電気機器を充分に特定できる仕様
と可能な電気的接続関係とを表現する。
【0055】本実施形態における知識連想ネット及び知
識連想テーブルは、一般に連想関係として用いられてい
るis-a、 eq、 has-component 、 compon ent-of や単語間
の共起等の関係とは異なり、電気システム設計業務にお
ける実際的な知識の連想過程或いは連想構造をモデル化
するものである。
【0056】本実施形態では、知識間の連想関係を次の
ように分類する。
【0057】・選択的連想:幾つかの競合する機器や仕
様選択に関する知識に対する連想からどれかが選択され
るような連想。
【0058】・直接的連想:電気機器の名称や型式など
から直接起こる電気機器に関する知識への連想。
【0059】・連鎖的連想:ある機器の知識を連想した
ことにより、更に引き起こされる他の機器に関する知識
への連想。
【0060】・メタ連想:電気機器の選択方法や仕様決
定方法に、本来幾つかの知識とそれに基づく推論形式が
ありうるときに、その知識及びそれに伴う推論方式を明
確に示すHowTo的な連想。
【0061】上の連想関係は、知識連想ネット形式にお
いては、知識間の連想リンクとして表現されるが、知識
連想テーブル形式では、選択連想詞、直接連想詞、連鎖
連想詞、メタ連想詞等の連想詞を用いて表現する。
【0062】電気システム設計業務において用いられる
知識は、電気システムの複雑化と多様化に伴い多岐に渡
っている。例えば、電気機器を製作している部門或いは
製作を依頼する会社は大小数多く存在する。このことか
ら、様々な電気機器に関する業務知識も同様に分散され
て提供される。電気システムの設計者は、こうした知識
をタスク毎、電気機器毎に切り替えつつも整合性を保ち
ながら業務を進める。電気機器等がお互いに仕様の接点
があるように各機器に関する知識も連想関係をそもそも
内包している。この為、個別の知識間で冗長な部分も多
分に含んでいる。こうした知識を個別に知識ベース化す
ると知識の一貫性保持や矛盾・誤りの検出や作成・編集
効率、推論効率等の点で不利となる。
【0063】そこで、本実施形態では、上のような連想
関係を元に電気システム設計業務上のお互いに連想関係
にある知識を結合することで、上の問題を解決すると共
に、電気システム設計者(エンドユーザ)にとって可読
性・親和性が高くかつ推論効率も高い知識ベースを構築
することが出来る。
【0064】図2の知識連想ネット形式の知識ベース3
2bにおいて、Manager−objは知識A,B,
C,D等を統括する。このオブジェクトは、知識A1
2等とのお互いに競合する選択的連想関係と、知識
B,C,D等との直接的連想関係により接続されてい
る。A2 は、知識B及び知識Cとの連鎖的連想関係で接
続されており、更に、知識Cは推論手段に関する知識C
infとメタ連想関係により接続され、知識Dとは連
鎖的連想関係により接続されている。
【0065】この知識連想ネットでは、支援しようとし
ている作業においてお互いに連想しあう知識間が相互に
接続されるとともに、知識ベース内の特定のリソースに
関する知識への直接的連想関係が保持されていることを
利用して、業務を支援する推論(処理)過程に沿って知
識を効率的に引き出せるので、無駄な探索を行わず推論
(処理)効率を著しく向上できる。
【0066】また、図2の知識連想テーブル形式の知識
ベース28において、A1、A2等の集合である選択知識
Aのシートに、選択連想詞が付加されており、Mana
ger−objと個々の知識A1、A2等が選択的連想関
係により接続されることを表わしている。また、知識A
と知識B及び知識Cは連鎖連想詞により連鎖的連想関係
で接続されることを表わしている。知識Bは、直接連想
詞によりManager−objと直接的連想関係が接
続されている。更に、知識CはManager−obj
との直接的連想関係と、連鎖連想詞(罫線)による知識
Dとの連鎖的連想関係と、メタ連想詞による推論(処
理)手段に関する知識とのメタ連想関係とを接続してい
る。
【0067】本実施形態の知識連想テーブルでは、お互
いに連想関係にある知識間を結合することで、知識の重
複を防ぎ、知識の過不足の判定と連想される知識間での
矛盾チェックがしやすいことから、作成効率とメンテナ
ンス効率とがともに優れている。
【0068】以下に、上記した電気システム設計支援装
置への入力について説明する。
【0069】入力パラメータ 入力パラメータは、設計上の知識から導出されない情報
を本装置に入力するのに用いる。この情報は、単線結線
図のデータの一部として記憶される。例えば、発注者に
ついての情報、インフラの条件、書類記載上の条件、設
計する上での条件等である。図3の例(FORM10
0)では、発注者についての情報としては、電気システ
ムを発注した会社名、電気システムの属する設備名があ
げられる。インフラの条件としては、設備の電源として
用いる母線電圧、電源の周波数があげられる。
【0070】書類記載上の条件としては、図面を記載す
る電気規格、図面で用いる言語があげられる。設計する
上での条件としては、特別高圧母線と高圧母線の間を接
続する動力遮断器と動力トランスの有無と、配電設備の
ロードセンター利用の有無と、補機に電力を供給するト
ランスの容量の制限(あれば)と、同期モータを駆動す
る際に用いられる界磁装置に電力を供給する界磁トラン
スを一つの遮断器に対して並列に接続するような回路を
作成するか、界磁トランスと遮断器を1対1で接続する
かの選択とがあげられる。
【0071】負荷(モータ)リスト 負荷(モータ)リストは、動力を発生するモータを始め
として、様々な形態で電力を消費する電気機器の要求仕
様を表わしている。本実施形態では、図4に示すような
形式の負荷(モータ)リストを用いて説明する。リスト
に上げられた情報のうち、少なくとも、容量と制御方法
が定まれば電気シスムの自動設計を始めとする各種編集
支援機能を実現することができる。利用する情報を増や
すことで、求められる精度や自動生成されるべき内容を
増すこともできる。本実施形態では、項番、用途/品
名、数量、容量、回転数、電圧、制御方法、OVERL
OAD、付属品及び備考の情報を用いて、電気システム
の自動設計を始めとする各種編集支援機能の実現手段を
示す。
【0072】モータの構造、モータを制御するドライブ
装置の選択、ドライブ装置とモータとの接続方法には多
くの組み合わせがある。電気システムの設計における、
組み合わせ爆発を防ぐ一つの方法としては、本実施形態
では、標準的なモータ構造と、ドライブ装置の選択規則
及び接続規則を定め、それ以外のものについては、付属
品及び備考欄を用いてユーザが指定する手段を説明す
る。
【0073】例えば、標準的なドライブ装置とモータの
接続方法として、1対1に接続する方法を選択した場合
は、ドライブ装置とモータとが1:1の関係になる接続
方法とを区別する方法として、付属品及び備考の欄を用
いるのも良い。1:Nに接続される例は、ローラテーブ
ルという用途やメカタイと呼ばれる機械的にモータを連
結した適用方法を用いる場合等でしばしば用いられる。
これらの用途や適用方法を表す一つの例として、次のよ
うに記載するのも良い。
【0074】・ローラテーブルの判定:モータリストの
備考欄に「1:N 6+8+11」と半角で記載する。“1:N ”で
ローラテーブルを表わし、“6+8+11”の部分でモータの
グループ分けを表わす。
【0075】・メカタイの判定:備考欄に「Tie 2+2 」
と半角で記載する。“Tie ”でメカタイを表わし、“2+
2”の部分でモータのグループ分けを表わす。
【0076】例えば、標準的なモータ構造をモータの極
数変化がないものとする場合、極数変化(ポールチェン
ジ)があるものについては、巻線を2つ用いて極数を変
化させるDual Windingなのか、1つの巻線
で極数を変化させるSingle Windingなの
かに基づいて、次のように記載しても良い。
【0077】・Dual Windingの場合:備考
欄に「PCl」と半角で記載する。
【0078】・Single Windingの場合:
備考欄に「PC2」と半角で記載する。
【0079】以下に、上記した電気システム設計支援装
置の出力について説明する。
【0080】単線結線図 本実施形態では電気システム設計の結果を、図5のよう
な負荷を始め、負荷を滞りなく制御・運転する為に必要
な電気機器の単線結線図として出力する。この為、単に
図形を図示するだけでなく機器の仕様とその仕様を導き
出す根拠となる情報等も具備する。
【0081】なお、機器間の電気的な接続関係の他に図
面上の接続関係を持たせる為に呼び合い番号を適宜挿入
する。呼び合い番号は、図面サイズの都合で、幾つかの
ページに分割して図面を表示或いは出力する場合に電気
的な関係を維持したままページを隔てる為の一手段であ
る。遮断器とトランスの間、ページをまたいだ同一の母
線を表わす図形の間、トランスと母線の間、分電盤とそ
の下位に接続される母線の間、同期モータに用いる界磁
装置の遮断器からモータまでの間等に適宜挿入される。
【0082】計算書 計算書は、機器の仕様を導き出す根拠と仕様の妥当性を
表わす情報等を用いて、機器の仕様が決定される過程を
解説する。ユーザは、計算書により正身の値と機器の持
つ能力(定格)とのバランスを確認したり、調整個所を
選定するなどの設計精度や妥当性の確認に関わる作業を
効率的かつ正確に行うことが出来る。また、ユーザが設
計結果を顧客や承認者などに解説する場合及び設計結果
の再利用やエンジニアリングなどにおいて非常に有効な
資料となる。
【0083】図6は、計算書の一例を表わしている。こ
の計算書では、電気システム設計において、モータの定
格電流及び定格容量からトランスの電流及び容量が決定
されるまでの間に用いられる主な要因があげられてい
る。ここにあげた要因をすべて網羅する必要が無けれ
ば、取り上げなくても良い。また、要因としては、オー
バロード、電圧等ここに上げたもの以外でも必要に応じ
て加えるのも良い。
【0084】設備機器リスト 電気設備に用いられる機器を充分に特定する仕様のリス
トである。ドライブ装置、トランス、トランス遮断器な
どの機器の種別毎にリストを作成する。
【0085】以下に用語(負荷率、稼働率、平均稼働
率)の定義を行なう。
【0086】負荷率:機器或いは機器のグループの定格
容量(或いは、電流など)と正身の容量(或いは、電流
など)との比である。定常状態の場合(連続負荷率)や
ピーク出力時の場合(ピーク負荷率)など幾つかの状況
における値が考えられる。デフォルト値は1.0とす
る。
【0087】
【数1】
【0088】稼働率:同一の母線或いはそれに相当する
もので互いに並列に接続されたドライブ装置間、分電盤
間、トランス間、遮断器間等において、制御手順及び運
転方法等によって、各々同列の機器の下での負荷発生に
時間的なずれや排他的な制御等により、各々の機器以下
が常に稼働するとは限らない。この時の各々の機器が稼
働する割合を稼働率で表わす。たとえば、通常使うポン
プと予備のポンプがある場合に、排他的な運転をするも
のは、どちらかの稼働率を0.0に設定することもでき
る。また、ある負荷Aと負荷Bが交互に運転され、双方
の運転の負荷−時間曲線(図7)に重なりがある場合な
ど、双方の稼働率を0.7等に設定することもできる。
【0089】平均稼働率:同一の母線或いは電気的にそ
れに相当するもので互いに並列に接続されたドライブ装
置、トランス、分電盤、遮断器等のグループがある時、
各々の機器グループ全体としての稼働率を平均稼働率で
表わす。平均稼働率は、ドライブ装置よりも上位の機器
(下位の機器を束ねるトランス、CPE、分電盤等の機
器)の容量や電流が決定されたときのグループ全体とし
てどの程度の稼働率を考慮したかの目安となる。
【0090】例えば、ドライブ装置の実負荷容量に稼働
率を掛けた値の和を、ドライブ装置グループの上位の機
器の容量決定に用いる場合、この時にドライブ装置グル
ープ全体としての稼働率を平均稼働率で表わす。同一の
母線或いは電気的にそれに相当するもので互いに並列に
接続されたドライブ装置、トランス、CPE、分電盤等
のグループがある時、各々の機器の稼働率と正身実負荷
容量を用いて下の式により、そのグループ全体としての
平均稼働率を求めることができる。
【0091】平均稼働率は、正身の負荷容量の総和と実
際にその設備を運転する為に必要な容量との比ともいえ
る。稼働率の定義で述べたように制御上のコーディネー
ションにより、すべての負荷が常にフル運転しているわ
けではない。このことから、実際に必要な容量は、正身
の負荷容量の総和よりも一般に少なくなる。
【0092】
【数2】
【0093】上記した負荷率、稼働率、平均稼働率の対
象を図示すると図8のようになる。
【0094】知識ベース 電気システムの設計に電気機器モデルと、機器選択知識
及び機器仕様決定知識を表現する知識連想ネットと知識
連想テーブル、とを用いる。電気機器モデルは、電気シ
ステムを構成する電気機器に関して、充分に特定できる
仕様と可能な接続関係とを表現する。機器選択知識は、
可能な接続関係の中で具体的な機器を選択する為の知識
を表わす。機器仕様決定知識は、機器の特性や他の機器
との関係を表わす知識と、特性を表わす知識と利用条件
とから機器の仕様を決定するための知識を表わす。
【0095】機器選択知識と機器仕様決定知識は、知識
連想ネット形式で表現した知識ベースに蓄積される。ま
た、機器選択知識と機器仕様決定知識から、機器の基本
原理に基づく知識と、製品或いは型式に依存する知識と
を抽出し、製品或いは型式に依存する知識については、
知識連想テーブル形式の知識ベースにも蓄積する。
【0096】知識連想ネット及び知識連想テーブルは、
知識の実際的な利用においてどの様に連想されて行くか
に促した連結がなされると共に、知識をダイレクトに検
索する機構も備えていることから、無駄な探索を行わず
に推論が効率的に行われると共に、知識の過不足の判定
と、連想される知識間での矛盾チェックがしやすいこと
から、作成効率とメンテナンス効率とにも優れている。
電気システム設計のみならず、様々なエンジニアリング
知識の構築に利用できる。
【0097】電気機器モデル 電気機器モデルは、少なくとも電気機器を充分に特定で
きる仕様と、電気的な接続関係と電気的な関係を図示す
る為に便宜上用いる接続関係とを具備する。
【0098】図9は本実施形態の電気設計支援装置で用
いる、電気機器モデルの機器オブジェクト間の接続関係
を表わしている。接続関係には、1対多の関係と1対1
の関係とがある。また、以下の説明で、図9に向かって
上に位置するオブジェクトほど上位に接続されているも
のとする。例えば、Motorの上位にDriveがあ
り、更に上位にDCBUS或いはLV BUSが接続さ
れている。図において、SmotorはMotorの一
種であり、Cycloconverter、DC Dr
ive、VF、MCC、Inverter等はDriv
eの一種である。
【0099】知識連想ネット形式の知識ベース 知識連想ネット形式の知識ベースは、様々な業務知識を
体系化する上で連想関係を用いている。この連想関係
は、業務において知識がどの様に連想されうるのかをモ
デル化したものである。本実施形態では、知識連想ネッ
トの一例として、SLDParts Selecto
r,SLDParts SelectRule,SLD
Parts OrientedKn等のクラスから派生
するクラスのインスタンスオブジェクトとその間の連想
関係を基本構成要素とする知識連想ネット形式を図10
を参照して説明する。
【0100】SLD Parts Selector4
0は、連想関係の作成と取り纏めを行い連想関係のある
知識の固まりを管理するマネージャーである。SLDP
arts SelectRule41は、基本的には機
器選択知識を表わし、SLDParts Orient
edKn42は、基本的には機器仕様決定知識を表わ
す。また、SLDParts Selector40と
SLDParts SelectRule41には選択
的連想関係があり、SLDParts SelectR
ule41とSLDParts OrientedKn
42には連鎖的連想関係があり、SLDParts
elector40とSLDParts Oriente
dKn42には直接的連鎖関係があり、SLDPart
OrientedKn42にはみずからのオブジェ
クトに関連付けられた仕様決定手段を切り替えるメタ連
想関係がある。
【0101】メタ連想関係の切替は、ユーザが知識連想
テーブルでのメタ連想詞の編集により行うのも良い。選
択知識と仕様決定知識の知識の配分は柔軟に設計しても
良い。例えば、(モータ等の様に)機器選択知識が複雑
になり幾つかの段階を経て機器の選択を行う必要がある
場合などにおいては、必要に応じて、機器選択知識をS
LDParts OrientedKn42にも記述す
るのも良い。更に、(分電盤の様に)機器仕様決定規則
が比較的簡単化出来る場合などにおいては、SLDPa
rts OrientedKn42を用いずに、SLD
Parts SelectRule41で表現するのも
良い。
【0102】また、ある機器仕様決定知識から連想され
る他の機器の機器選択知識及び機器仕様決定知識が比較
的簡単化できる場合においては、連鎖的連想関係をあえ
て作成せずに、連想元の知識の一部として表現するのも
良い。また、SLD Parts Selector
(40)間或いは、他のSLD Parts Sele
ctor40が統括している知識にも連想する場合は、
SLD Parts Selector40同士で連鎖
的連想関係を結んでも良いし、他のSLD Parts
Selectorオブジェクトが統括している知識に
対して連鎖的/直接的連想関係を確立するのも良い。ま
た、SLDParts Selector40,SLD
Parts SelectRule41,SLDPar
ts OrientedKn42らから派生するオブジ
ェクトのみを用いるとは限らず、これらのオブジェクト
を補佐する形で、必要に応じて、オブジェクトを作成し
そのオブジェクトとの連想関係を作成するのも良い。
【0103】SLD Parts Selector4
0からSLDParts OrientedKn42へ
の直接的連鎖関係は、Index付きのリンクを用いて
実現するのも良い。このIndexは、機器の特定が既
に出来ており、その機器に関する知識を改めて検索する
ときに用いる。これは、人間が特定の機器名を耳にした
ときにその機器に関する知識が即座に思い浮かばれる様
な場合の連想に似ている。Indexのキーとしては、
機器の名称、型式、知識連想テーブルで用いられる連想
詞などを用いるのも良い。Indexを張るのは必ずし
もSLDParts OrientedKn42のイン
スタンス・オブジェクトとは限らず、必要に応じてSL
DParts OrientedKn42のインスタン
ス・オブジェクトから更に連想されるオブジェクトに張
っても良い。
【0104】上述の基本構成に沿った、モータ、ドライ
ブ、母線、CPE(整流器)、トランス、遮断器に関す
る知識の例として、モータに関する知識連想ネット、ド
ライブに関する知識連想ネット、遮断器に関する知識連
想ネットを説明する。CPEとトランスに関する知識
は、本実施形態では、ドライブ装置に関する知識連想ネ
ットに統合するかたちを取っている。
【0105】モータに関する知識連想ネット(図11) モータに関連する知識は、Motor Selecto
r52のインスタンス・オブジェクトにより束ねられ
る。Motor SelectRule43のインスタ
ンス・オブジェクトは、モータ選択知識を表現してい
る。Motor SelectRule43のインスタ
ンス・オブジェクトには各々にLoad Orient
edKn44のサブクラスのインスタンス・オブジェク
トへの連鎖的連想リンクがはられる。Load Ori
entedKn44のインスタンス・オブジェクトは、
仕様決定知識を表現している。この例では、Motor
OrientedKn44から図形部品を選択する為
の知識を蓄積するFigFileSelectRule
D(71)クラスのインスタンス・オブジェクトへの
選択的連想リンクが張られ、Motor Orie
ntedKn47から図形部品を選択する為の知識を蓄
積するFigFileSelectRule(70)ク
ラスのインスタンス・オブジェクトへの選択的連想リン
クが張られる。
【0106】この例のモータに関する知識連想ネットで
は、Motor OrientedKn45、Moto
OrientedKn47のインスタンス・オ
ブジェクトに代わり、FigFileSelectRu
le D70及びFigFileSelectRule
71のインスタンス・オブジェクトにMotor Se
lector52のインスタンス・オブジェクトから直
接的連想を表わすIndexが張られる。
【0107】また、Motor Selector52
のインスタンス・オブジェクトからは、モータの力率及
び効率を求める為の知識を統括するPfEff Sel
ector(51)クラスのインスタンス・オブジェク
トへの連鎖的連想リンクが張られている。PfEff
Selector(51)クラスのインスタンス・オブ
ジェクトからは、PfEff SelectRule
(50)クラスのインスタンス・オブジェクトへの選択
的連想リンクが張られている。PfEff Selec
tRule50では、2種類の知識が融合されており、
1つには、電源周波数毎のモータの回転数とポール数と
の関係を表わす知識であり、もう一つには、電圧レベル
毎のモータ・ポール数と力率・効率との関係を表わす知
識である。
【0108】ドライブ装置に関する知識連想ネット(図
12) ドライブ装置に関する知識は、Drive Selec
tor80のインスタンス・オブジェクトにより束ねら
れる。Drive SelectRule81のインス
タンス・オブジェクトは、ドライブ選択知識を表現して
いる。Drive OrientedKnのサブクラス
のインスタンス・オブジェクトへの連鎖的連想リンクが
はられる。Drive OrientedKnのインス
タンス・オブジェクトは、仕様決定知識を表現してい
る。図12では、Drive OrientedKnの
サブクラスInverter OrientedKn8
2のインスタンス・オブジェクトとの連鎖連想リンクを
示している。
【0109】Inverter OrientedKn
82のインスタンス・オブジェクトは、MoCurrD
rCapVolBUSVol84のインスタンス・オブ
ジェクトと選択的連想関係があり、CPEの仕様決定知
識CPE OrientedKn85のインスタンス・
オブジェクトと選択的連想関係がある。ここでMoCu
rrDrCapVo1BUSVol84は、モータ連続
電流の上限(ドライブ連続電流の定格)及びモータピー
ク電流の上限(ドライブピーク電流の定格)と、ドライ
ブ装置の容量、ドライブ装置の出力電圧、ドライブ装置
が直接接続される母線の電圧(ドライブ装置の入力電
圧)との対応関係に関する知識を表わしている。
【0110】Inverter OrientedKn
82及びCPE OrientedKn85のインスタ
ンス・オブジェクトには、Drive Selecto
r80からの直接的連想リンクのIndexが張られ
る。Inverter OrientedKn82に
は、トランスに関する知識も統合されているので、トラ
ンスを特定した直接的連想リンクに対応するIndex
を加えるのも良い。
【0111】必要に応じて他の機器に関する知識連想ネ
ットに連想リンクを張っても良い。例えば、高圧のモー
タの制御に用いられるコンビネーション・スターター
(CBS)が、遮断器の一種として分類した場合には、
Drive SelectRuleのインスタンス・オ
ブジェクトから、CBSに関する知識が記述されたBr
eaker OrientedKnのインスタンス・オ
ブジェクトへの連鎖的連想リンクを張る。また、Dri
ve Selectorから直接的連想リンクを表すI
ndexを張ることで、遮断器に関する知識に含まれる
知識を、CBSのIndexキーでダイレクトに検索で
きる。
【0112】遮断器に関する知識連想ネット(図13) 遮断器に関連する知識は、Breaker Selec
tor90のインスタンス・オブジェクトにより束ねら
れる。Breaker SelectRule91のイ
ンスタンス・オブジェクトは、遮断器選択知識を表現し
ている。Breaker SelectRule91の
インスタンス・オブジェクトには各々にBreaker
OrientedKn92のサブクラスのインスタン
ス・オブジェクトへの連鎖的連想リンクが張られる。B
reaker OrientedKn92のインスタン
ス・オブジェクトは、遮断器の仕様決定知識を表現して
いる。
【0113】必要に応じて、Breaker Orie
ntedKn92のインスタンス・オブジェクトには、
Breaker Selector90からの直接的連
想リンクのIndexを張るのも良い。
【0114】機器の基本原理に基づく知識 機器の基本原理に基づく知識としては、モータ電流算出
式、ドライブ装置グループの正身の電流算出式、ドライ
ブ装置グループの平均稼働率算出式、CPE容量算出式
等があげられる。これらは、モータ、ドライブ装置、C
PEに関する仕様決定知識 Motor Orient
edKn45,Inverter OrientedK
n82,CPE OrientedKn85等のクラス
にメタ連想関係により結び付けられ、必要に応じて計算
を実行する手段が呼び出される。
【0115】上記したモータ電流算出式は以下の通りで
ある。
【0116】
【数3】
【0117】また、上記したドライブ装置グループの正
身の電流算出式、平均稼動率算出式、CPE容量算出式
は以下の通りである。
【0118】
【数4】
【0119】
【数5】
【0120】
【数6】
【0121】知識連想テーブル形式の知識ベース 業務上の様々な知識をテーブル形式で記述し、連想しあ
う或いは依存しあう知識テーブルを結合した知識テーブ
ルの集合を知識連想テーブル形式の知識ベースと呼ぶ。
知識テーブルは連想詞により結合される。連想詞の表記
法には、知識テーブルを同一の知識シート上で2重の罫
線を挟んで隣接させる罫線を連想詞として用いる方法
と、別の知識シート上にある知識テーブルへの連想関係
を表わす記号を用いる方法とがある。なお、記号として
は、機器名称、ID、シート名、知識テーブル名など、
連想されるべき知識シートもしくは知識テーブルを特定
出来るものであればよい。
【0122】罫線を用いるか記号を用いるか、すなわ
ち、同一の知識シート上で結合するか、異なる知識シー
トに知識テーブルを配置するかの選択には、知識の複雑
さとサイズ(情報量)の観点やその他の観点がある。複
雑な知識やサイズの大きな(情報量の多い)知識同士を
結合する場合は、同一シート上に隣接させずに、記号を
用いてシートを分割することで、ユーザの可読性・親和
性や計算機処理の中で利用する場合の計算効率をいっそ
う高めることが出来る。
【0123】知識連想テーブル形式の知識ベースは、業
務上の知識連想構造のモデルである知識連想ネットの一
部或いは全体を2次元のテーブル上に射影したものであ
る。
【0124】本実施形態では、機器選択知識及び機器仕
様決定から、機器の基本原理に基づく知識と、製品或い
は型式により異なる知識とを抽出し、後者の知識を知識
連想テーブル形式の知識ベースとしても蓄積する。
【0125】知識連想テーブル形式の知識ベースの例と
して、ドライブ装置に関する知識ベースを説明する。
【0126】ドライブ装置に関する知識連想テーブル ドライブ装置に関する知識連想テーブルは、ドライブ装
置選択知識、ドライブ装置仕様決定知識、ドライブ装置
が直接接続される母線の選択及び仕様決定知識、トラン
ス選択及び仕様決定知識、CPE(整流器)選択及び仕
様決定知識、高圧母線選択知識等の知識テーブルの集合
である。
【0127】ドライブ装置選択知識 図14は、ドライブ装置に関する知識連想テーブルのド
ライブ選択知識を表わす知識テーブルの一例である。ド
ライブ選択知識は、負荷(モータ)を制御する装置とし
てのドライブ装置及び遮断器を選択する為の知識を表わ
している。このテーブルでは、各行がそれぞれ個々の選
択ルールを表わしている。選択基準としては、制御方式
(制御、制御の2段目)、負荷(モータ)の用途(用
途)、モータ容量の下限(モータ容量下限)と上限(モ
ータ容量上限)、付属品及び備考等をこの例では用いて
いる。選択基準を評価する順番をユーザに明確に伝える
為、テーブル上の行及び列の並びに評価される順番に対
応づけるのも良い。この例では、選択基準は、テーブル
に向かって左側から評価される。ただし、最も左側のカ
ラムはドライブ名称となっており、負荷(モータ)リス
ト上で直接ドライブ装置を指定する場合に用いられる。
ドライブ名が長い場合など、略称を用いられるようにす
るのも良い。
【0128】図14の知識テーブルの例では、ドライブ
名称は、ドライブ装置の仕様決定知識を表わす知識テー
ブルへの連鎖連想詞も兼ねている。
【0129】ドライブ装置仕様決定知識 図15は、ドライブ装置に関する知識連想テーブルの一
例である。このテーブルには、ドライブ装置仕様決定知
識、ドライブ装置が直接接続される母線の選択及び仕様
決定知識、トランス選択及び仕様決定知識、CPE(整
流器)選択知識及び仕様決定知識、高圧母線選択知識を
含んでいる。
【0130】このドライブ仕様決定知識は、TOSVE
RT−μs250というドライブ装置の仕様決定知識を
表わしている。この知識の内容は、ドライブ選択知識に
よりドライブ装置TOSVERT−μs250が選択さ
れるとTOSVERT−μs250の仕様決定、母線選
択、CPE選択、トランス選択、高圧以上の母線選択等
に用いられる。
【0131】この知識シートは具体的には次の知識を結
合したものである。
【0132】・ドライブ装置の属するドライブの種類 ・ドライブ装置に対応する図形部品名。この図形部品名
は直接連想詞を兼ねても良い。
【0133】・モータ電流(定常、ピーク)・ドライブ
容量・ドライブ出力電圧の対応関係 ・ドライブ装置が直接接続される母線の種類 ・ドライブ容量・ドライブ出力電圧と・母線電圧の対応
関係 ・ドライブ装置の上位に繋がるトランスの種類、トラン
スに対応する図形部品名、トランスの下に複数の負荷が
接続される場合の用途名、トランスの2次電圧 ・ドライブの上位に接続されるCPEの型式。この型式
は、CPE仕様決定知識への連鎖連想詞を兼ねている。
【0134】・ドライブから遮断器まで自動生成した
後、その遮断器を接続するときに優先する母線 これらの知識は次のようにして一つの知識シート上に配
置される。まず、ドライブ装置の属するドライブの種
類、ドライブ装置に対応する図形部品名、ドライブ装置
が直接接続される母線の種類を集めて一つの知識テーブ
ルとする。次に、モータ電流(連続、ピーク)・ドライ
ブ容量・ドライブ出力電圧の対応関係とドライブ容量・
ドライブ出力電圧と・母線電圧の対応関係を統合して、
冗長を省き、モータ電流(連続、ピーク)・ドライブ容
量・ドライブ出力電圧・母線電圧の対応関係として一つ
の知識テーブルとする。このテーブルと先のテーブルと
は、罫線を挟んで隣接させる。この時の罫線は選択的連
想関係を表わす。続いて、トランスに関する知識をまと
めて一つのテーブルとする。このテーブルを、罫線を挟
んで配置する。この罫線は、始めの知識テーブルとの連
鎖的連想関係を表わす。更に、CPEの型式をもって一
つのテーブルとして罫線を挟んで配置する。この罫線
は、始めの知識テーブルとの連鎖的連想関係を表わす。
この時のCPEの型式は、CPEの仕様決定知識との連
鎖連想詞とする。CPEの仕様決定知識は、同一の知識
シートに配置するには、複雑でサイズも大きくなる可能
性がある。最後に、上位の遮断器を接続する母線に関す
る知識を一つのテーブルとし、罫線を挟んで配置する。
この時の計算は連鎖的連想関係を表わす。
【0135】図15のテーブルのモータ電流(連続、ピ
ーク)・ドライブ容量・ドライブ出力電圧・母線電圧の
対応関係を用いることで、推論部21では、ドライブ装
置の電流値、容量、出力電圧とドライブ装置が接続され
る母線の電圧とを次のように決定する。モータ電流連続
上限とモータ電流ピーク上限は、既製ドライブ装置の電
流容量の刻みを表わしている。この値に、モータグルー
プ正身連続電流とモータグループ正身ピーク電流を照ら
しあわせる。モータグループ正身連続電流とモータグル
ープ正身ピーク電流を許容できる最小の連続電流及びピ
ーク電流をもってドライブ装置の仕様の電流値とする。
また、その値に対応するドライブ装置の容量、出力電
圧、ドライブ装置が接続される母線電圧や種類を決定す
ることが出来る。
【0136】製品ラインナップがあるような場合、上の
方法で仕様を求めるのが効率的であるが、受注生産によ
るドライブ装置や特別な仕様の製品を利用する場合は、
各ドライブ装置本来の仕様算出方法によって計算する場
合や、あえて記載しない場合もある。例えばこうした場
合は、ドライブ装置の選択の段階で一旦差別化し、その
製品に関しては、予め用意した計算式を用いる旨のメタ
連想詞(例えば[Calc])やあえて記載しない旨の
メタ連想詞(例えば[Omit])を知識テーブル上に
(例えばモータ電流定常欄の最初)に登録することで、
既製品の利用か、受注生産品あるいは特別仕様の製品
か、あえて仕様を記載しない製品かなどによって異なる
仕様決定方法を連想させるメタ連想関係を表わすことが
出来る。
【0137】CPE(整流器)仕様決定知識 図16は、ドライブ装置に関する知識連想テーブルのC
PE仕様決定知識を表わす知識テーブルの一例である。
このテーブルには、次の知識が結合されている。
【0138】・ドライブの上位に接続されるCPEの種
類、型式、CPEに対応する図形部品名、CPEの下に
複数の負荷が接続される場合の用途名、CPEの標準的
なオーバーロード時間、CPEの容量とオーバーロード
時間と電流と電源周波数の対応関係 これらの知識は次のようにして一つの知識シート上に配
置される。まず、CPEの種類、型式図形部品名、用
途、オーバーロード時間を集めて一つの知識テーブルと
する。次に、CPEの容量とオーバーロード時間と電流
と電源周波数の対応関係を、オーバーロード時間毎に知
識テーブルとして、罫線を挟んで配置する。この時の罫
線は、始めの知識テーブルとの選択的連想関係を表わ
す。
【0139】知識コンパイラ 知識ベースの構築・メンテナンスのコストと推論効率を
考慮すると、ユーザの可読性とユーザへの親和性が高い
知識連想テーブルをユーザインタフェースに用い、推論
効率の良い知識連想ネットを計算機が推論で用いる知識
ベースとして用いるのが望ましい。
【0140】2つの形式を用いる場合の手段は2つあ
る。1つには知識コンパイラの利用である。この場合、
2つの形式の知識ベースをもちユーザ向けの知識ベース
を知識コンパイラで計算機向けの知識ベースに変換する
手段が必要である。もう1つは知識ベースに特化した知
識エディタの利用である。この場合、計算機向けの知識
ベースをユーザ向けの形式で表示し、その環境での編集
操作により、計算機向けの知識ベースを直接編集するよ
うな知識エディタを用いる。
【0141】2つとも、一方の知識形式を他方の知識形
式に変換しており、同様の変換における基本的な手順は
変わらない。ここでは、知識コンパイラを用いる例を用
いて説明する。
【0142】知識ベースを用いた装置は、非常に高度な
処理を可能にするという特徴があるが、知識ベースの構
築及びメンテナンスにおける効率及び知識の品質の保持
を如何に行うかが、装置そのものの有効性を占う大きな
要因となる。
【0143】推論効率の向上と知識ベースの構築・保守
を行うユーザの可読性やユーザとの親和性とは、一般に
相反する関係にあるが、知識連想ネットと知識連想テー
ブルを併用することで両立させることが出来る。
【0144】知識コンパイラは、知識連想テーブル形式
の知識ベースから知識連想ネット形式の知識ベースを生
成する。知識コンパイルは次の手順を、知識連想ネット
の知識を統括するSLDParts Selector
クラスから派生するMotor Selector,D
rive Selector等のクラスのインスタンス
・オブジェクト(Manager−obj)各々につい
て行うことで行われる。
【0145】以下では、ドライブ装置に関する知識連想
ネットを作成する場合を例に知識コンパイルの手順を図
17を参照して説明する。
【0146】ステップS1 SLDParts Sel
ectorの選択 SLDParts Selectorクラスから派生す
るDrive Selectorクラスのインスタンス
・オブジェクトを選択する。
【0147】ステップS2 機器仕様選択知識のシート
読み込み 知識連想テーブル形式の知識ベースからドライブ装置選
択知識に関する知識テーブル(図14)を読み込む。
【0148】ステップS3 SLDParts Sel
ectRuleオブジェクトの作成 ドライブ装置選択知識に関する知識テーブルのドライブ
装置選択ルールのすべてについて、SLDParts
SelectRuleクラスから派生するDrive
SelectRuleクラスのインスタンス・オブジェ
クトを作成する。例えば、TOSVERT−μs250
の選択ルールの場合、ドライブ名、制御、モータ容量上
限の欄の値が、Drive SelectRuleのオ
ブジェクトのメンバに登録され、推論処理においてTO
SVERT−μs250の適用可能性を判定するルール
として用いられる。
【0149】ステップS4 SLDParts Sel
ectorとの選択的連想リンクの作成 Drive Selectorクラスのインスタンス・
オブジェクトの連想関係を表わすメンバDriveSe
lectRuleに作成したDrive Select
Ruleクラスのインスタンス・オブジェクトを全て登
録する。
【0150】ステップS5、6 他の知識シートへの連
想関係があるか否かを判断し、あれば対応するシートの
読み込みを行なう。
【0151】ドライブ装置選択知識のドライブ名称は連
鎖連想詞として用いられているので、この連想詞の示す
シートを読み込む。この例では、図15のドライブ装置
仕様決定知識が読み込まれる。
【0152】ステップS7 SLDParts Ori
entedKnオブジェクトの作成 SLDParts OrientedKnクラスから派
生するクラスから、読み込まれたシートに対応する知識
クラスを選ぶ。本実施形態では、選択されたシートの知
識テーブルにどの種類の機器に関する知識が記載されて
いるかによって、知識のクラスを対応づける。Inve
rterという種類のドライブ装置には、Invert
er OrientedKnクラスが選択される。
【0153】Inverter OrientedKn
クラスのインスタンス・オブジェクト作成では、ドライ
ブ種類と図形部品名と図形部品名Dと母線種類とトラン
ス種類とトランスの図形部品名とトランスの用途とトラ
ンスの2次電圧と優先母線等の値が、インスタンス・オ
ブジェクトのメンバに登録される。この時、トランスに
関する知識への連鎖的連想は、Inverter Or
ientedKnのインスタンス・オブジェクトに内包
される。
【0154】また、モータ電流連続上限(ドライブ装置
の連続電流の定格)とモータ電流ピーク上限(ドライブ
装置のピーク電流の定格)とドライブ容量とドライブ出
力電圧と母線電圧等の値を、行毎に組み合わせてMoC
urrDrCapVolBUSVolクラスのインスタ
ンス・オブジェクトを作成する。
【0155】これらのオブジェクトと、Inverte
OrientedKnオブジェクトとの間に選択的
連想関係リンク(メンバMoCurrDrCapVol
BUSVol)を作成する。CPEに関する知識は、型
式が連鎖連想詞として記載されているので、後の処理
で、この連想詞の指すシートに基づいて作成されるCP
OrientedKnクラスのインスタンス・オブ
ジェクトとInverter OrientedKnオ
ブジェクトとの間に連鎖的連想リンク(メンバCPE
OrientedKn)を作成する。
【0156】ステップS8 連想元のオブジェクトとの
連想リンクの作成 作成されたInverter OrientedKnオ
ブジェクトは、連想元のドライブ選択ルールを表わすD
rive SelectRuleオブジェクトの連鎖的
連想関係を表わすメンバDrive Oriented
Knに登録される。
【0157】ステップS9 SLDParts Sel
ectorとの直接的連想リンクの作成 作成されたInverter OrientedKnオ
ブジェクトは、Drive Selectorオブジェ
クトの直接的連想関係を表わすIndex付きメンバD
riveNameIndexに登録される。
【0158】なお、ステップS5において連想関係がな
い場合には終了する(ステップS10)。
【0159】以下に上記したステップS5〜S9の他の
例を説明する。
【0160】ステップS5、S6 他の知識シートへの
連想関係があるか否かを判定し、ある場合には対応する
シートの読み込みを行なう。
【0161】CPEに関する知識の型式は、連鎖的連想
詞として記載されているので、連想詞の指すCPE仕様
決定知識のシートを読み込む。
【0162】ステップS7 SLDParts Ori
entedKnオブジェクトの作成 SLDParts OrientedKnクラスから派
生するクラスから、読み込まれたシートに対応する知識
クラスを選ぶ。本実施形態では、選択されたシートの知
識テーブルにどの種類の機器に関する知識が記載されて
いるかによって、知識のクラスを対応づける。CPEと
いう種類の整流器には、CPE OrientedKn
クラスが選択される。
【0163】CPE OrientedKnクラスで
は、CPE仕様決定知識の型式と図形部品名と用途とデ
フォルトのオーバーロード時間とが、メンバに登録され
る。また、CPEの容量と電源周波数とオーバーロード
の比率と連続電流の定格値とピーク電流の定格値との関
係を表わす知識には、オーバーロード時間毎に異なる選
択的連想関係リンクを作成する。CPEの容量とオーバ
ーロードの比率とで定まる情報毎にCapOLRegP
eakCurrクラスのインスタンス・オブジェクトを
作成して選択的連想関係リンク(メンバCapCand
idates10sec及びCapCandidate
s60sec)を作成する。例えば、オーバーロード時
間が60秒のCPE容量が300kWでオーバーロード
の比率が150%の場合は、図12のCapOLReg
PeakCurr86オブジェクトの様になる。
【0164】ステップS8 連想元のオブジェクトとの
連想リンクの作成 作成されたCPE OrientedKnオブジェクト
は、連想元のドライブ装置仕様決定知識を表わすInv
erter OrientedKnオブジェクトの連鎖
的連想関係を表わすメンバCPE OrientedK
nに登録される。
【0165】ステップS9 SLDParts Sel
ectorとの直接的連想関係リンクの作成 作成されたCPE OrientedKnオブジェクト
は、Drive Selectorオブジェクトの直接
的連想関係を表わすIndex付きメンバCPENam
eIndexに登録される。
【0166】以上の処理が知識連想テーブル形式の知識
ベース全体に対して行われることで、知識連想ネット形
式の知識ベースが自動的に完成される。
【0167】推論部 電気システム自動設計手順 以下に電気システム設計が自動的に行われる手順を説明
する。自動的に設計する手順は、図18及び図19のフ
ローチャート図「電気システム自動設計手順」を用い、
自動設計された電気システムの例は、図20の自動生成
過程に示される。更に、自動生成結果をレイアウトした
結果は、図21の自動レイアウト結果に示す。
【0168】ステップS1 入力パラメータを読み込
む。
【0169】自動生成に必要な製番に関する幾つかの情
報を、入力パラメータとして読み込む。本実施形態で用
いる入力パラメータは次のようになる。必要に応じて、
パラメータの追加・統廃合を行うのも良い。
【0170】入力パラメータ:会社名、設備名、特高母
線電圧(V)、高圧母線電圧(V)、母線間接続、周波
数(Hz)、ロードセンターの利用、補機トランス容量
の上限(kVA)、規格、言語、界磁トランスのグルー
ピング 規格と言語は、図形部品の選択や設備機器リストの出力
フォーマットの選択などに用いられる。
【0171】ステップS2 負荷リストを読み込む。
【0172】一つの項番により表わされるモータ(或い
は負荷)の仕様毎に負荷(モータ)リストを読み込む。
項番2231については、次のように読み込まれる。
【0173】・Rev.:nil ・項番:2232 ・用途:Roller Table in areal ・数量:25 ・容量:3.7 ・回転数:1800 ・電圧:420 ・電流:nil ・巻線:CR ・定格:Cont. ・型式:TEFC ・制御1:AC−VV ・制御2:nil ・OVERLOAD:OL:150%−1min ・付属品及び備考:1:N 6+8+11 ステップS3 負荷の種類の特定 モータかどうかの区別、モータの動力を生む出す原理
(誘導機、同期機、直流機など)による区別、構造上の
区別(ポールチェンジのシングル/デュアル)、利用形
態(1:N、メカタイなど)による区別等の負荷の種類
を特定する。
【0174】項番2232のモータを例に取れば、Mo
tor Selectorオブジェクトから連想される
Motor SelectRuleオブジェクトのう
ち、項番2232のモータの仕様が条件を充たしている
ものを探す。この例では、MotorControl
(モータの制御1)に特に条件がなく、Accesso
ry(モータの付属品及び備考)に1:Nの文字列を含
んでいることを条件としているMotor Selec
torオブジェクト(MotorName:IMoto
r−N)の条件が満足される。
【0175】ステップS4 負荷オブジェクト生成 負荷図形の選択、負荷率のデフォルト値の設定、負荷リ
ストの内容の代入等を行う。
【0176】項番2232のモータの場合、条件が満足
されたMotor SelectRuleオブジェクト
(MotorName:IMotor−N)からの連鎖
的連想(メンバLoad OrientedKn)によ
り、Motor OrientedKnオブジェク
トを検索する。
【0177】検索されたMotor Orient
edKnオブジェクトから項番2232のモータは、ク
ラスMotor Nのインスタンス・オブジェクトとし
て作成される。
【0178】検索されたMotor Orient
edKnオブジェクトから選択的連想(メンバFigF
ileSelectRules)されるFigFile
SelectRuleオブジェクトのうち、項番223
2のモータにより条件が充たされるオブジェクトを探
す。この例では、Accessaryに条件のないFi
gFileSelectRuleオブジェクトがモータ
により条件が充たされる。
【0179】条件を充たしたFigFileSelec
tRulesオブジェクトを用いて、項番2232のモ
ータの付属品及び備考にある「1:N 」の後に続く
「+」で仕切られた数字に対応するモータ図形の部品名
を選択する。例えば、「6+8+11」に対して、IM
otor−RT6,IMotor−RT8,IMoto
r−RTNの図形部品の部品名が選択される。本実施形
態では、11台以上のモータグループは、全て、図形部
品IMotor−RTNで対応する。
【0180】モータオブジェクトの作成。項番2232
のモータの例において、付属品及び備考の「1:N
+8+11」は、25台のモータを6台、8台、11台
のグループに分けてそれぞれグループごとにドライブ装
置に接続することを示していることから、数量と付属品
及び備考をそれぞれ分割した次の仕様のモータオブジェ
クトを作成する。本実施形態では、ドライブ装置1台に
接続されるモータグループを1つのモータオブジェクト
で扱っているが、個々のモータ毎にモータオブジェクト
を作成するようにするのも良い。
【0181】・Rev.:nil ・項番:2232 ・用途:Roller Table in areal ・数量:6 ・容量:3.7 ・回転数:1800 ・電圧:420 ・電流:nil ・巻線:CR ・定格:Cont. ・型式:TEFC ・制御1:AC−VV ・制御2:nil ・OVERLOAD:OL:150%−1min ・付属品及び備考:1:N_6 ・図形部品:IMotor−RT6 ・Rev.:nil ・項番:2232 ・用途:Roller Table in areal ・数量:8 ・容量:3.7 ・回転数:1800 ・電圧:420 ・電流:nil ・巻線:CR ・定格:Cont. ・型式:TEFC ・制御1:AC−VV ・制御2:nil ・OVERLOAD:OL:150%−1min ・付属品及び備考:1:N_8 ・図形部品:IMotor−RT8 ・Rev.:nil ・項番:2232 ・用途:Roller Table in areal ・数量:11 ・容量:3.7 ・回転数:1800 ・電圧:420 ・電流:nil ・巻線:CR ・定格:Cont. ・型式:TEFC ・制御1:AC−VV ・制御2:nil ・OVERLOAD:OL:150%−1min ・付属品及び備考:1:N_11 ・図形部品:IMotor−RTN ステップS5 負荷仕様の決定 負荷(モータ)リストから与えられる仕様のうち空欄と
なっているもの及び負荷(モータ)リストにあげられて
いるもの以外の仕様を知識ベースを用いて決定する。本
実施形態では、負荷(モータ)の定格電流及びピーク電
流を求め手段の例を説明する。
【0182】ステップS5.1 モータの力率及び効率
の決定 モータの回転数とポール数の関係及びポール数と力率・
効率の関係より、負荷リストのモータの回転数からモー
タの定格時とピーク時についてそれぞれ力率・効率を決
定する。
【0183】PfEff Selectorから選択的
連想されるPfEff SelectRuleのうち、
モータ及び設備の仕様によって満足されるものを探す。
本実施形態では、モータの回転数と発注者から供給され
る電源の周波数を選択の条件としている。インバータな
ど周波数を変化させるドライブ装置を利用する場合、イ
ンバータで発生する周波数を条件として用いるようにす
るのも良い。
【0184】項番2232のモータの例では、回転数:
1800と入力パラメータの周波数:50Hzから、S
peed 50Hz:2250のPfEff Sele
ctRuleが選択される。ここで、力率と効率がモー
タの電圧によって幾つかの段階に分けることが出来る。
本実施形態では、高圧と低圧の2段階に区別を行う。モ
ータの電圧420Vと高圧低圧の境目BorderLi
ne HighLowVol:600とを比較して、こ
の例では、低圧用の力率PowerFactor Lo
wVol:0.83と効率Efficiency Lo
wVol:0.80を選択する。
【0185】ステップS5.2 モータ電流の算出 モータの電圧・力率・効率・OVERLOADから定格
電流及びピーク電流を算出する。
【0186】電流算出式を用いて計算する。本実施形態
の電流算出式は、負荷容量の単位をkW、負荷定格電圧
の単位をVとしている。項番2232の例では、モータ
の電圧:3.7(kW)を負荷定格容量に、モータの電
圧:420Vを負荷定格電圧に、PowerFacto
LowVol:0.83を力率に、Efficie
ncy LowVol:0.80を効率に代入して、i
c (1モータあたり定常状態における負荷電流)を計算
すると7.66Aが得られる。各モータオブジェクトの
電流には、この値を代入する。モータのOVERLOA
D:OL:150%−1minから定常状態との割合:
1.5倍をOVERLOADの割合に代入して、ip
(1台の負荷のピーク出力時における負荷電流)を計算
すると11.49Aが得られる。
【0187】モータオブジェクト毎の連続電流とピーク
電流の算出。各モータオブジェクトのモータグループの
モータ数を代入して、モータオブジェクトの表わすモー
タグループ全体の連続電流Icとピーク電流Ipを求め
る。項番2232の例では、Icがそれぞれ(45.9
6,61.28,84.26)となり、Ipがそれぞれ
(68.94,91.92,126.39)となる。
【0188】ステップS5.3 負荷率の設定 各モータオブジェクトに対して、連続負荷率及びピーク
負荷率を設定する。本実施形態では、双方にデフォルト
で1.0を設定する。負荷率は、用途や運転の仕方によ
りまちまちであるが、予め、凡その値を設定できるよう
にするのも良い。また、単線結線図を作成した後、負荷
率を変更することで、より厳密な設計を行うことが出来
る。本実施形態では、モータオブジェクトが表わす1つ
のモータグループ(1台以上のモータの集まり)に対
し、連続負荷率及びピーク負荷率をそれぞれ1つずつ設
定しているが、モータグループ内の個々のモータに対し
てそれぞれ設定できるようにするのも良い。
【0189】ステップS5.4 正身連続電流と正身ピ
ーク電流の算出 連続及びピーク電流それぞれに、連続及びピーク負荷率
を掛けての定格及びピーク電流を算出する。
【0190】各モータオブジェクトに設定された連続負
荷率(始めはデフォルト値(1.0))及びピーク負荷
率(始めはデフォルト値(1.0))を代入して、モー
タオブジェクトの表わすモータグループ全体の正身連続
電流IRCと正身ピーク電流IRPを求める。項番2232
の例では、IRCがそれぞれ(45.96,61.28,
84.26)となり、IRPがそれぞれ(68.94,9
1.92,126.39)となる。
【0191】ここまでの結果は、各モータオブジェクト
に次のように反映される。
【0192】・Rev.:nil ・項番:2232 ・用途:Roller Table in areal ・数量:6 ・容量:3.7 ・回転数:1800 ・電圧:420 ・電流:7.66ピーク電流:11.49モータグループ連続電流:45.96モータグループピーク電流:68.94連続負荷率:1.0ピーク負荷率:1.0モータグループ正身連続電流:45.96モータグループ正身ピーク電流:68.94 ・巻線:CR ・定格:Cont. ・型式:TEFC ・制御1:AC−VV ・制御2:nil ・OVERLOAD:OL:150%−1min ・付属品及び備考:1:N 6 ・図形部品:IMotor−RT6 ・Rev.:nil ・項番:2232 ・用途:Roller Table in areal ・数量:8 ・容量:3.7 ・回転数:1800 ・電圧:420 ・電流:7.66ピーク電流:11.49モータグループ連続電流:61.28モータグループピーク電流:91.92連続負荷率:1.0ピーク負荷率:1.0モータグループ正身連続電流:61.28モータグループ正身ピーク電流:91.92 ・巻線:CR ・定格:Cont. ・型式:TEFC ・制御1:AC−VV ・制御2:nil ・OVERLOAD:OL:150%−1min ・付属品及び備考:1:N 8 ・図形部品:IMotor−RT8 ・Rev.:nil ・項番:2232 ・用途:Roller Table in areal ・数量:9 ・容量:3.7 ・回転数:1800 ・電圧:420・電流:7.66ピーク電流:11.49モータグループ連続電流:84.26モータグループピーク電流:126.39連続負荷率:1.0ピーク負荷率:1.0モータグループ正身連続電流:84.26モータグループ正身ピーク電流:126.39 ・巻線:CR ・定格:Cont. ・型式:TEFC ・制御1:AC−VV ・制御2:nil ・OVERLOAD:OL:150%−1min ・付属品及び備考:1:N 11 ・図形部品:IMotor−RTN ステップS6 ドライブ装置の選定 モータの少なくとも制御方式、用途、容量からモータの
仕様に見合うドライブ装置を選定する。必要に応じて、
電圧や備考及び付属品等の情報を用いるのもよい。ま
た、ドライブ装置の名称や略称を用いて、ドライブ装置
を直接的に指定するようにするのも良い。
【0193】Drive Selectorから選択的
連想されるDrive SelectRuleのうち、
モータの仕様により充たされるものを探す。本実施形態
では、ドライブ装置の選択の為に、制御:MotorC
ontrol、用途:MotorUse、制御2段目M
otorContro12nd、モータ容量下限:Mi
nMotorCap、モータ容量上限:MaxMoto
rCap、モータ電圧上限:MaxMotorVol、
付属品及び備考:Accessaryに関する条件をチ
ェックする。
【0194】明示的にドライブ装置を選択させたい場合
は、ドライブ名や実施形態名の略称を指定できるように
するのが、一つの方法である。例えば、モータの制御の
欄にドライブ名或いは略称を記載することで、Driv
SelectRuleの検索をせずに直接的連想関
係のIndexから直接所望のドライブ装置に関する知
識を検索することも出来る。
【0195】項番2232の例では、3つのモータオブ
ジェクトの仕様(制御:AC−VV、用途:Rolle
r table in areal、制御2段目:ni
l、容量:3.7×6=22.2kW、3.7×8=2
9.6kW、3.7×11=40.7kW、電圧:42
0V、付属品及び備考:1:N 6、1:N 8、1:
11)が、それぞれTOSVERT−μs250の
条件を満足する。TOSVERT−μs250が選択さ
れる。
【0196】ステップS7 モータが高圧モータか否か
の判断。
【0197】モータが遮断器に直接接続される場合は、
遮断器の仕様決定を行い、遮断器のソートへ処理を進め
る。
【0198】ステップS8 ドライブ装置の仕様決定 ドライブ装置の容量を決定する一つの方法としては、モ
ータの正身の定格及びピーク電流の条件を満たすドライ
ブ装置の容量を選択する方法がある。この場合、予めモ
ータ電流とドライブ装置の容量との対応表を用いるのも
良い。また、電流に限らず、モータの容量によりドライ
ブ装置の容量を決定するのも良い。
【0199】TOSVERT−μs250のDrive
SelectRuleから連鎖的連想(メンバDri
ve OrientedKn)により、TOSVERT
−μs250に関する知識が収められているInver
ter−OrientedKnオブジェクトを検索す
る。
【0200】TOSVERT−μs250に関する知識
が収められているInverter OrientedK
nオブジェクトのDriveClassNameからま
ず、ドライブ装置がInverterオブジェクトによ
り表現されることが分かる。以下では、ドライブ装置オ
ブジェクトの作成を、Inverterオブジェクトの
作成の為の手順を説明する。
【0201】Inverter OrientedKn
オブジェクトを用いて、ドライブ装置の仕様のうち、電
流、ピーク電流、容量、電圧を決定すると共に、ドライ
ブ装置が接続される母線の種類、母線の電圧も決定す
る。なお、母線の種類や電圧は、母線のオブジェクトを
作成する時点で、ドライブ装置TOSVERT−μs2
50に関する知識との直接的連想によりInverte
OrientedKnオブジェクトを検索すれば、
以下の説明と同様に決定することも出来る。
【0202】Inverter OrientedKn
オブジェクトから選択的連想されるMoCurrDrC
apVolBUSVolオブジェクトから、各モータオ
ブジェクトのモータグループ正身連続電流とモータグル
ープ正身ピーク電流の値が、条件を充たす(許容でき
る)最小の電流となるようなMoCurrDrCapV
olBUSVolオブジェクトを検索する。この条件と
は、MoCurrDrCapVolBUSVolオブジ
ェクトのMotorContiCurr及び、Moto
rPeakCurrが共に各モータオブジェクトのモー
タグループ正身連続電流とモータグループ正身ピーク電
流よりも大きい値であることを指す。検索したオブジェ
クトからドライブ装置の電流、ピーク電流、容量、電
圧、ドライブ装置が接続される母線の電圧が得られる。
項番2232の例の3つのモータオブジェクトに対して
は次の値が得られる。
【0203】モータグループ正身連続電流:(45.9
6,61.28,84.26)[A] モータグループ正身ピーク電流:(68.94,91.
92,126.39[A] ドライブ装置の電流:(72.00,72.00,9
8.00)[A] ドライブ装置のピーク電流:(108.00,108.
00,147.00)[A] ドライブ装置の容量:(55.00,55.00,7
5.00)[kVA] ドライブ装置の出力電圧:(440,440,440)
[V] 母線の電圧:(600,600,600)[V] 以上の他に本実施形態では、ドライブ装置の仕様の項
番、用途、数量、型式、OVERLOAD、図形部品に
ついて触れる。まず、用途とOVERLOADはモータ
オブジェクトと同じ内容とする。数量は、モータオブジ
ェクトが1つのドライブ装置に接続されるモータを表現
していることから、基本的には1を代入する。ただし、
同じ用途の全く同じ仕様のドライブ装置がある場合、リ
スト出力時などにおいて必要に応じて、それらの数を数
量に代入してひとまとめにするのも良い。型式及び図形
部品は、Inverter OrientedKnのD
riveName及びDriveFileNameに登
録されているドライブ装置名及び図形部品を用いる。た
だし、MoCurrDrCapVolBUSVolのM
otorContiCurr及びMotorPeakC
urrが2x*の場合は、ドライブ装置が2重化されて
いるものを指しており、DriveFileNameの
代わりにDriveFileNameDに登録されてい
る図形部品を用いる。この場合は、モータの図形部品も
二重化されたドライブ装置に対応したものに切り替え
る。
【0204】最後にドライブ装置の項番については、発
番規則に基づいて発番を行うと例えば、3232、32
32a、3232bと発番できる。
【0205】ステップS8.1 負荷率の計算 ドライブ装置の負荷率は、ドライブ装置に運転時に要求
される電流(あるいは容量)とドライブ装置の定格電流
(あるいは定格容量)の比である。ここでは、連続負荷
率をモータグループ正身連続電流/ドライブの連続電流
とし、ピーク負荷率をモータグループ正身ピーク電流/
ドライブ装置のピーク電流として計算する。
【0206】ドライブ装置の連続負荷率:(0.638
3,0.8511,0.8598) ドライブ装置のピーク負荷率:(0.6383,0.8
511,0.8598) ステップS8.3 稼働率の設定 各ドライブ装置オブジェクトに対して、連続稼働率及び
ピーク稼働率を設定する。本実施形態では、双方にデフ
ォルトで1.0を設定する。稼働率は、用途や運転の仕
方によりまちまちであるが、予め、凡その値を設定でき
るようにするのも良い。また、単線結線図を作成した
後、稼働率を変更することで、より厳密な設計を行うこ
とが出来る。
【0207】以上の結果から、少なくとも次の情報を持
つドライブ(インバータ)オブジェクトが作成される。
【0208】・項番:3232 ・用途:Roller Table in areal ・数量:1 ・型式:TOSVERT−μs250 ・容量:55.00 ・電圧:440 ・電流:72.00 ・ピーク電流:53.00 ・連続負荷率:0.6383 ・ピーク負荷率:0.6383 ・連続稼働率:1.0 ・ピーク稼働率:1.0 ・OVERLOAD:OL:150%−1min ・母線電圧:600 ・項番:3232a ・用途:Roller Table in areal ・数量:1 ・型式:TOSVERT−μs250 ・容量:55.00 ・電圧:440 ・電流:72.00 ・ピーク電流:53.00 ・連続負荷率:0.8511 ・ピーク負荷率:0.8511 ・連続稼働率:1.0 ・ピーク稼働率:1.0 ・OVERLOAD:OL:150%−1min ・母線電圧:600 ・項番:3232b ・用途:Roller Table in areal ・数量:1 ・型式:TOSVERT−μs250 ・容量:55.00 ・電圧:440 ・電流:98.00 ・ピーク電流:147.00 ・連続負荷率:0.8598 ・ピーク負荷率:0.8598 ・連続稼働率:1.0 ・ピーク稼働率:1.0 ・OVERLOAD:OL:150%−1min ・母線電圧:600 ステップS8.4 ドライブ装置オブジェクトとモータ
オブジェクトとの接続 作成されたドライブ装置オブジェクトは、モータオブジ
ェクトのメンバmDriveIDとドライブ装置オブジ
ェクトのメンバmMotorIDとを用いて互いに接続
される。
【0209】ステップS9 ドライブ装置のグルーピン
グ ドライブ装置は1つ以上の基準を設けてグループ分けを
行う。本実施形態では、次の6つの基準で区別及び分割
を行う。
【0210】1.主機用と補機用の区別 本実施形態では、主機用と補機用のドライブ装置では、
項番の範囲が異なるようにしてあることを利用して判定
を行う。この他にも、容量、電圧、電流、用途、など判
定基準として用いることのできる要素がある。項番32
32、3232a、3232bのドライブ装置の例で
は、補機用ドライブ装置となる。
【0211】2.ドライブ装置の種類による区別(必要
に応じて型式による区分を行うのも良い。) サイクロコンバータ・インバータ・VF・MCC(MC
CBも含む)等のドライブ装置の種類別に区別する。イ
ンバータなど型式により接続される母線電圧が異なるも
のは、この時点で型式により区別するのも良い。項番3
232、3232a、3232bのドライブ装置は、同
じTOSVERT−μs250なので、同一のグループ
となる。
【0212】3.ドライブ装置を接続する母線の電圧に
よる区別 同一の型式でも、容量などによりモータの電圧が異なる
場合は更に別のグループに分割する。
【0213】4.電気室による区別 電気室が複数ある場合、電気室が異なるものが同じグル
ープに含まれないように区別する。本実施形態では、必
要に応じて負荷(モータ)リストの備考欄に「ER
気室を表す記号」の形式で指定される。例えば、電気室
に番号が振られている場合、電気室1は、「ER 1」
と表記するのも良い。この情報を用いて電気室による区
別を行う。
【0214】5.用途による区別 特別な用途を他の用途のものとを区別してグルーピング
する場合がある。本実施形態では、特別な用途を示すキ
ーワードを登録しておき、そのキーワードとドライブ装
置の用途を比較して判別する。例えば、MCCといわれ
る種類のドライブ装置ではボンプなどを駆動する場合を
特別にセラーと呼び、それ以外の用途のものとを区別す
ることがある。
【0215】6.容量制限による分割 トランスの容量に制限を加えたい場合にトランスの容量
の制限値に達するドライブ装置グループを複数のグルー
プに分割する。本実施形態では、正身ドライブ容量の合
計の上限を、入力パラメータから設定できるようにす
る。例えば、入力パラメータの「トランス容量の上限」
に2000(kVA)を指定すると、この値を超えると
ころで新たなグループに分割する。分割の仕方はいくつ
かの方法が考えられる。
【0216】例えば、上限値を超える直前で打ち切り、
新たなグループを作成するのも良いし、上限値内に収ま
るように全体を等分配するのも良い。特に分割方法につ
いて方針がない場合は、いったん生成された後に、ユー
ザがドライブ装置グループの統配合を行えるようにトラ
ンス分割、負荷移動、トランス統合等の編集機能を提供
する。
【0217】グループ分けを行う時点でこれらの基準の
評価順序は、負荷(モータ)リストの順番、ドライブ装
置オブジェクトを参照するための記憶構造などにより、
適した順番がある。本実施形態では、単線結線図中の機
器図形を、電気的なつながりを守りながら基本的に電圧
レベルの高い順に作図するものとし、また、負荷(モー
タ)リストの記載順序に少なくとも電圧レベル(容量や
電流レベルともいえる)を加味していると仮定すること
から、次の順番で評価するのが効率的である。
【0218】1.ドライブ装置の種類による区別(必要
に応じて型式による区分を行うのも良い。) 2.主機用と補機用の区別 3.ドライブ装置を接続する母線の電圧による区別 4.電気室による区別 5.用途による区別 6.容量制限による分割 ドライブ装置のグルーピングにより、項番3232、3
232a、3232bのドライブ装置は同じドライブ装
置グループに集められる。
【0219】ステップS10 ドライブ装置がサイクロ
・コンバータか否かの判定 ドライブ装置がサイクロコンバータの場合にはトランス
の選定(ステップS30)に処理を進める。なお、サイ
クロコンバータのように、ドライブ装置とトランスが1
対1で接続されるドライブ装置の場合、1つ前のステッ
プにおいて、必ずしもグルーピングする必要がない場合
もある。
【0220】ステップS11 ドライブ装置グループの
連続及びピーク時の正身電流の算出 まず、グループ内の各々のドライブ装置に接続されるモ
ータグループの正身連続電流の和をとってドライブグル
ープの連続電流とし、また、正身ピーク電流の和をとっ
てドライブグループのピーク電流とする。この値自体が
負荷の負荷率を含んでいるので、一つの方法としては、
この値をそのままドライブ装置グループの連続及びピー
ク時の正身電流としても良い。
【0221】本実施形態では、更に、稼働率を考慮す
る。この場合、グループ内の各々のドライブ装置に接続
されるモータグループの正身連続電流と、ドライブ装置
の連続稼働率との積の和をとって、そのドライブグルー
プの正身連続電流とし、モータグループの正身ピーク電
流と、ドライブ装置のピーク稼働率との積の和をとっ
て、そのドライブグループの正身ピーク電流とする。
【0222】更に、稼働率を考慮する場合、グループと
して押し並べてどの程度の稼働率であるかの目安として
平均稼働率をユーザに提示するものも良い。本実施形態
では、ドライブグループの連続電流で正身連続電流を割
り算した値を、ドライブグループの平均連続稼働率と呼
ぶ、また、ドライブグループのピークで正身ピーク電流
を割り算した値を、ドライブグループの平均ピーク稼働
率と呼ぶ。
【0223】項番3232、3232a、3232bの
ドライブグループの例では、正身連続電流(45.96
*1.0+61.28*1.0+84.26*1.0=
191.50)、この時の平均連続稼働率は、((4
5.96*1.0+61.28*1.0+84.26*
1.0)/(45.96+61.28+84.26)=
1.0)となる。また、正身ピーク電流(68.94*
1.0+91.92*1.0+126.39*1.0=
287.25)、この時の平均ピーク稼働率は、((6
8.94*1.0+91.92*1.0+126.39
*1.0)/(68.94+91.92+126.3
9)=1.0)となる。
【0224】ステップS12 各々のドライブ装置グル
ープを束ねる母線の選定 ドライブ装置の型式或いは入力電圧により束ねる母線が
異なる。本実施形態では、ドライブ装置及びその入力電
圧により母線の種類及び電圧を指定する為にドライブ装
置仕様決定知識にこうした知識を記録する。この為、ド
ライブ装置の型式TOSVERT−μs250に関する
知識Inverter OrientedKnオブジェ
クトをキーにDrive Selectorからの直接
的連想(DriveNameIndex)により検索す
る。検索された知識オブジェクトのBUSClassN
ame:DC IV BUSとドライブ装置オブジェク
トに記録された母線電圧、更に、ドライブ装置のグルー
ピングの際に得られた情報を基に次のように母線オブジ
ェクトを作成する。
【0225】・母線種類:DC ・電圧:600 ・平均連続稼働率:1.0 ・平均ピーク稼働率:1.0 ・ドライブ装置グループ正身連続電流:191.50 ・ドライブ装置グループ正身ピーク電流:287.25 作成された母線オブジェクトは、ドライブ装置グループ
の各オブジェクトと接続される。この例では、DC
BUSオブジェクトのmDriveIDsと各イン
バータのmDCBUSIDとで接続される。
【0226】13.ドライブ装置がインバータか否かの
判定 ドライブ装置グループがインバータのグループでなけれ
ば、「ドライブ装置:VF,MCC」の処理(ステップ
S16)に進む。
【0227】ステップS14 CPEの選定 ドライブ装置がインバータの場合、そのドライブ装置グ
ループを束ねた各々の母線に対してCPE(整流器)を
選定する。CPEはインバータの型式に対応したものを
選定する。本実施形態では、Inverter Ori
entedKnオブジェクトから連鎖的連想によりCP
Eに関する知識CPE OrientedKnオブジェ
クトを検索できる。この時Inverter Orie
ntedKnオブジェクトを参照していなかったとして
も、ドライブ装置オブジェクトが既に作成済みであるこ
とから、Drive Selectorから直接的連想
(DriveNameIndex)により検索できる。
また、CPEの型式が予め分かる場合は、CPE Or
ientedKnをDrive Selectorから
直接的連想(DriveNameIndex)により検
索した後、この知識から連鎖的連想によりTOSVER
T−ps20というCPEに関する知識を記録したCP
OrientedKnオブジェクトが検索される。
このオブジェクトから、上の例の母線に接続されるCP
Eオブジェクトは、CPEクラスのインスタンスで、用
いられる図形部品の名称はTOSVERT−ps20と
なる。
【0228】ステップS15 CPE仕様の決定 以下の様に仕様を決定する。
【0229】・項番:CPEの発番規則により発番す
る。本実施形態では、項番3232は補機用ドライブ装
置に当たるので、例えば、項番3232bが最後のドラ
イブ装置であれば、CPEの項番は3301から発番と
なる。簡単の為、以下では、このCPEの項番を330
1として説明する。
【0230】・用途:CPE OrientedKnオ
ブジェクトのCPEUseに記載されたものを用いる。
この例では、「μs250共通CPE」となる。
【0231】・数量:本実施形態では、1つのインバー
タグループに対して基本的に1台のCPEを用いるもの
とし、デフォルト値“1”を入力。
【0232】・型式:CPE OrientedKnの
CPETypeNameから代入する。この例では、T
OSVERT−ps20となる。
【0233】・容量:選択された型式のCPEに既製の
容量ラインナップがある場合は、少なくともドライブ装
置グループの正身容量と既存のCPE容量とを比較して
CPE容量を選択する。また、既製の容量ラインナップ
が無い場合は、ドライブ装置グループの正身容量を算出
した後に安全率を掛け、切り良い値にするなどして幾分
の余裕を持った値を用いる。なお、既製の容量ラインナ
ップがある場合、CPEの容量に関連する、オーバーロ
ードの時間モード、CPEへの入力電源の周波数、出力
電流値(連続、ピーク)等の関係を加味することでより
精度の高い選定が可能である。
【0234】本実施形態では、CPE Oriente
dKnにおいてオーバーロードの時間モードを選択す
る。時間モードは、負荷のオーバーロードの時間モード
に合わせても良いし、デフォルトの時間モードを設定し
てその時間モードを選択しても良いし、ユーザが設定す
るようにしても良い。ここで、60secモードを選択
した場合、CPE OrientedKnから選択的連
想(CapCandidates60sec)されるC
PE容量とオーバーロードと連続出力電流とピーク出力
電流の関係を記録したCapOLRegPeakCur
rオブジェクトの中から条件を満たすオブジェクトを選
択する。
【0235】この時、CPE出力電流値(連続、ピーク
双方)が、ドライブ装置グループの電流値(連続、ピー
ク双方)が、ドライブ装置グループの電流値(連続、ピ
ーク双方)を同時に上回るもので最小のCPE容量とな
るものを選択する。項番3301のCPEの場合、入力
電源周波数50Hzとドライブ装置グループの正身連続
電流:191.50と正身ピーク電流:287.25か
らCPEの連続電流:600、ピーク電流:900、オ
ーバーロード、150%−60secのときのCPE容
量:300[kW]が選択される。
【0236】知識連想テーブル形式のCPEに関する知
識において、CPEの容量に関する欄に[Calc]と
記載された場合は、既製の容量ラインナップが無い型式
であることを示しており、CPE OrientedK
nオブジェクトの選択的連想(CapCandidat
es10/60sec)はCPEの容量計算式を用いる
容量決定手段へのメタ連想に切り替えられる。この場
合、CPE容量の計算式を用いる容量決定手段へのメタ
連想に切り替えられる。この場合、CPE容量の計算式
を用いて計算した容量値の小数点以下切り上げた値を用
いる。
【0237】・電圧:インバータの母線電圧と同じ値を
代入する。
【0238】・電流:既製の容量ラインナップがある場
合は、上で選択されたCapOLRegPeakCur
rオブジェクトの連続電流(50Hzの場合600
[A])を代入する。特にラインナップが無い場合に
は、容量と電圧から電流値を算出するのも良い。
【0239】・制御:制御方式が型式により変わる場合
は、型式毎の知識に記載してその方式名称を用いる。イ
ンバータ一般に変わらなければ、デフォルト値例えば
“AVR”を代入する。
【0240】・OVERLOAD:容量を選択する際に
オーバーロードを考慮した場合は、容量の条件になって
いたオーバーロードの値を代入する。本実施形態では、
上で選択されたCapOLRedPeakCurrオブ
ジェクトのCPEOverLoadの値150%−60
secを用いる。
【0241】ステップS15.1 負荷率の計算 CPEの負荷率は、CPE運転時に要求される電流(あ
るいは容量)とCPEの定格電流(あるいは定格容量)
の比である。ここでは、連続負荷率をドライブ装置グル
ープの正身連続電流/CPEの連続電流とし、ピーク負
荷率をドライブ装置グループの正身ピーク電流/CPE
のピーク電流として計算する。
【0242】CPEの連続負荷率:0.3192 CPEのピーク負荷率:0.3192% 以上で求められた仕様を基にCPEオブジェクトが作成
される。作成されたCPEオブジェクトは、DCBUS
オブジェクトと接続される。この例では、CPEオブジ
ェクトのmDCBUSIDsとDC LV BUSのm
CPEIDとで接続される。
【0243】ステップS16 ドライブ装置がVF,M
CCか否かの判定 ドライブ装置グループがVFあるいはMCCと呼ばれる
ドライブ装置のグループでない場合は、ステップS30
のトランスの選定に処理を進める。
【0244】ステップS17 ロードセンターの有無を
判定し、ロードセンターが必要な場合はMCC、VF等
のドライブ装置グループの母線に対して分電盤の選定
(ステップS18)を行い、そうでない場合は、ステッ
プS30のトランスの選定に処理を進める。本実施形態
では、ロードセンターの有無は、入力パラメータに従
う。ステップS19でVFあるいはMCCを束ねる母線
と分電盤に呼び合い番号を接続する。次に、ステップS
20でSLDオブジェクトに母線側の呼び合い番号を登
録する。
【0245】ステップS21 分電盤の仕様を決定す
る。各々の分電盤に接続されるMCC、VFグループの
正身の定格及びピーク電流を供給できるように、分電盤
の連続及びピーク電流を定める。決定した仕様を用いて
分電盤オブジェクトを作成して、母線オブジェクトと接
続する。
【0246】ステップS22 分電盤を電気室毎にグル
ーピングする。
【0247】ステップS23 各々の分電盤グループの
定格及びピーク電流を算出する。一つの方法としては、
グループ内の分電盤の定格電流及びピーク電流の和をと
る。また、稼働率を考慮する場合は、グループ内の分電
盤について、その定格及びピーク電流にそれぞれ、分電
盤の定格稼働率及びピーク稼働率を掛け合わせた正身の
電流の和をとる。稼働率を考慮した電流の和を考慮しな
い電流の和で割り算した値を、この分電盤グループの平
均稼働率として算出する。
【0248】ステップS24 グルーピングした分電盤
を各々母線で束ねる。分電盤と母線を接続する。
【0249】ステップS30 トランスの選択 トランスは、主にドライブ装置の型式と仕様により選択
する。本実施形態では、ドライブ装置に関する知識(例
えば、Inverter OrientedKnオブジ
ェクト)にトランスに関する知識を含めて記載して、こ
の知識を用いてトランスの選択及び仕様決定を行う。ト
ランスには、サイクロコンバータなどの直接トランスが
接続されるドライブ装置、CPE(整流器)、分電盤を
束ねた母線、ドライブ装置を束ねた母線等が接続され
る。
【0250】項番3301のCPEに接続されるトラン
スの選定では、まず、ドライブ装置の型式TOSVER
T−μs250が分かっているのでDrive Sel
ectorオブジェクトから、直接的連想によりInv
erter OrientedKnオブジェクトを検索
する。更に検索されたInverter Orient
edKnオブジェクトのTransClassName
から、トランスオブジェクトは、Transfomer
クラスのインスタンオブジェクトであり、図形部品とし
ては、TR TOSVERT−μs250を用いること
が決定される。
【0251】ステップS31 トランスの仕様を決定す
る。
【0252】・項番:トランスの発番規則により発番す
る。本実施形態では、項番3301は補機用CPEに当
たるので、4201から順に発番する。簡単の為、以下
では、このトランスの項番を4201として説明する。
【0253】・用途:トランス以下に負荷(モータ)が
1台だけ接続される場合は、負荷(モータ)の用途を代
入する。トランス以下に複数の負荷(モータ)が接続さ
れる場合には、Inverter OrientedK
nオブジェクトのTransUseの記載を代入する。
【0254】・数量:本実施形態では、1つのCPEに
対して基本的に1台のトランスを用いるものとし、デフ
ォルト値“1”を入力。
【0255】・一次電圧:接続される母線(特高母線か
高圧母線)の電圧を入れる。特高母線か高圧母線かの選
択は、様々な要因から決定されるので、本実施形態で
は、ドライブに関する知識の優先母線欄(SHW or
HV)の記載を優先するが、もし、その母線の電圧が
入力パラメータに記載されていなければ、記載のある方
の母線の電圧を用いる。項番4201の例では、Inv
erter OrientedKnオブジェクトからH
V(高圧母線)という指示があるので、高圧母線の電圧
3300[V]がトランスの一次電圧と決定される。
【0256】・二次電圧:ドライブに関する知識のトラ
ンス二次電圧欄(Trans2ndVoltage)の
記載内容を代入する。記載内容が数値であればその値を
用い、文字列“[motorV]”の場合はモータの電
圧を問い合わせて二次電圧とする二次電圧決定手段への
メタ連想となっており、この連想により前述の手段を用
いて二次電圧を決定する。また、“[BUSV]”の場
合は直下のBUSの電圧を問い合わせて二次電圧とする
二次電圧決定手段へのメタ連想となっており、この連想
により前述の手段を用いて二次電圧を決定する。項番4
201のトランスの場合は600[V]となる。
【0257】・容量:接続されるドライブ装置により算
出方法が幾つかある。トランス以下の機器に必要な正身
電流とトランスの2次電圧との積をとるものが多いが、
サイクロコンバータでは、専用の計算式を別途必要とす
る。また、インバータの場合、(CPEの容量)×√2
となる。項番4201の場合は300×√2よりほぼ4
30[kW]となる。トランスの容量に規定の値があれ
ばそのCPEの容量から計算した値を超えるもっとも小
さい値に合わせるのも良い。
【0258】・(二次)定格(連続)電流:トランス以
下の正身の電流を代入するのも良いし、増設の可能性を
考慮して、大目の設定を行うのも良い。例えば、項番3
301のCPEの正身の連続電流は191.50[A]
ではあるが、定格連続電流は600[A]であることか
ら、CPEの能力を十分生かしうるように、例えば、ト
ランスの二次定格連続電流を、トランス容量/( 3×
トランス二次電圧)=411[A]とするのも良い。
【0259】・(一次)定格(連続)電流:トランス以
下の正身の電流から算出するのも良いし、増設の可能性
を考慮して、大目の設定を行うのも良い。例えば、項番
3301のCPEの正身の連続電流は191.50
[A]ではあるが、定格連続電流は600[A]である
ことから、CPEの能力を十分生かしうるように、例え
ば、トランスの一次定格連続電流を、トランス容量/
( 3×トランス一次電圧)=75[A]とするのも良
い。
【0260】・相数:デフォルト値“3”を入力。
【0261】・周波数:入力パラメータから入力。この
例では50Hz。
【0262】・二次正身連続電流:例えば、( 2×C
PE正身連続電流×CPE出力電圧)/( 3×トラン
ス二次電圧)=156.36[A]として求める。
【0263】・一次正身連続電流:例えば、( 2×C
PE正身連続電流×CPE出力電圧)/( 3×トラン
ス一次電圧)=28.43[A]として求める。
【0264】ステップS31.1 負荷率の計算 トランスの負荷率は、トランスに運転時に要求される正
身の電流(あるいは容量)とトランスの定格電流(ある
いは定格容量)の比である。ここでは、連続負荷率をト
ランス二次正身連続電流/トランス二次定格連続電流と
して計算する。 トランスの連続負荷率:0.38 以上で求められた仕様を基にトランスオブジェクトが作
成される。作成されたトランスオブジェクトは、サイク
ロコンバータ、各種母線、CPE等と接続される。この
例では、トランスオブジェクトのmCPEIDとCPE
オブジェクトのmTransformIDとで接続され
る。
【0265】ステップS32 遮断器を選定する。
【0266】少なくとも遮断器を接続する母線の電圧及
び遮断器に流れる電流(すなわち、トランスの1時側に
流れる電流)により決定する。本実施形態では、遮断器
を選択する条件として母線電圧(トランスの1次電圧)
の上限と下限、更に、トランスの1次定格連続電流の上
限と下限を設定する様にする。項番4201のトランス
については、トランスの一次定格連続電流は75[A]
である。Breaker Selectorオブジェク
トから選択的連想されるBreakerSelectR
uleから、母線電圧(トランスの1次電圧):330
0[V]とトランスの1次電流:75[A]と同時に充
たす遮断器としてVCBとCBSが候補にあがり、この
うちCBSを選出する。
【0267】ステップS33 遮断器の仕様決定 選択された遮断器についての知識をBreaker
electRuleからの連鎖的連想により検索して仕
様を決定する。Breaker SelectRule
オブジェクトのBreakerOrientedKnか
ら、CBSに関する知識を記載したBreaker
rientedKnオブジェクトを検索する。このオブ
ジェクトから、この遮断器オブジェクトは、Break
erクラスのインスタンス・オブジェクトとして作成
し、トランスに接続する図形部品(BreakerFi
leName Trans)としてBR CBSを用い
ることが分かる。更に、トランスの1次電圧と1次電流
から遮断器の仕様を決定する。本実施形態では、トラン
スの1次電圧と1次電流をBreaker Orien
tedKnオブジェクトから選択的連想(Breake
rSpecs)されるBreaker Specオブジ
ェクトと比較して次の仕様を決定する。トランスの1次
電圧(3300[V])と1次電流(75[A])を上
回る最小の定格電圧と定格電流となる遮断器を求める。
【0268】・定格電圧:3300[V] ・定格電流:400[A] ・型式:UV−3GA ・遮断電流(kA):40[kA] ・母線電流(A):800[A] ・正身連続電流:トランスの一次正身連続電流から、2
8.43[A] また、項番についても次のように発番する。
【0269】・項番:遮断器の発番規則により発番す
る。本実施形態では、4101から順に発番する。
【0270】簡単の為、以下では、この遮断器の項番を
4101として説明する。
【0271】ステップS33.1 負荷率の計算 遮断器の負荷率は、遮断器の運転時に要求される正身の
電流と遮断器の定格電流の比である。ここでは、連続負
荷率を遮断器正身連続電流/遮断器定格(連続)電流と
して計算する。
【0272】遮断器の連続負荷率:0.14 ステップS33.3 稼働率の設定 各遮断器オブジェクトに対して、連続稼働率を設定す
る。本実施形態では、デフォルトで1.0を設定する。
稼働率は、用途や運転の仕方によりまちまちであるが、
予め、凡その値を設定できるようにするのも良い。ま
た、単線結線図を作成した後、稼働率を変更すること
で、より厳密な設計を行うことが出来る。
【0273】ステップS34、S35 ロードセンター
が接続するトランス以外の補機用トランスか否かを判断
し、YESのときにはこの補機用トランスと遮断器との
間に呼び合い番号を挿入する。
【0274】遮断器オブジェクトに呼び合い番号fro
mを、トランスに呼び合い番号toを接続する。さら
に。トランスに接続した呼び合い番号toをSLDに接
続する(ステップS36)。例えば、項番4101の遮
断器と項番4201のトランスでは、項番4101の遮
断器オブジェクトのmConnectionMark
romIDと呼び合い番号fromオブジェクトのmB
reakerIDで、遮断器と呼び合い番号fromが
接続され、項番4201のトランスmConnecti
onMark toIDと呼び合い番号toのmTra
nsformerIDで、トランスと呼び合い番号to
が接続される。
【0275】更に、項番4201のトランスに接続され
た呼び合い番号toとSLDとは、呼び合い番号toの
mSLDIDとSLDのmForLVMacIDsで接
続される。
【0276】ステップS37 すべての遮断器のソート すべての遮断器を接続母線の電圧毎に、主機・補機の関
係、ドライブ装置の種類、ドライブ装置の電圧、電気
室、負荷の用途等の観点から規則的に並ぶようにする。
例えば、下のようなルールとその優先順位を決めて適用
するのも良い。このルールに依れば、電圧レベルの高い
順にソートされる、負荷リストにおける負荷の記載順を
こうしたルールの順に近い順番にすることで、規則的に
並べる為の手間を少なくすることができる。
【0277】・主機を補機よりも前にする。
【0278】・遮断器の下位に接続されているドライブ
装置により、例えば、サイクロコンバータ、界磁装置、
高圧モータ、直流ドライブ装置、インバータ、MCC、
VFの順に並べる。
【0279】・遮断器の下位に接続されているドライブ
装置の電圧の高い順に並べる。
【0280】・電気室に順序をつけてその順番に並べ
る。
【0281】・ポンプやファンやヒーターなど総称的に
セラーと呼ばれる用途の負荷の為に用いられる遮断器を
後ろにする。
【0282】ステップS38 接続母線が特別高圧母線
か否かの判定 特別高圧母線に接続される遮断器があれば、特別高圧母
線オブジェクトを作成し、ソートされた順番で遮断器を
特別高圧母線に接続する(ステップS39)。この時、
ドライブ装置を束ねる母線でドライブ装置グループの正
身連続電流の和及び平均稼働率を求めたのと同様に、母
線の仕様を決定すると共に遮断器グループの正身連続電
流の和及び平均稼動率等を算出するのも良い。
【0283】ステップS40 高圧母線に遮断器を接続 高圧母線に接続される遮断器があれば、高圧母線オブジ
ェクトを作成し、ソートした順番で遮断器を高圧母線に
接続する。
【0284】この時、ドライブ装置を束ねる母線でドラ
イブ装置グループの正身連続電流の和及び平均稼働率を
求めたのと同様に、母線の仕様を決定すると共に遮断器
グループの正身連続電流の和及び平均稼動率等を算出す
るのも良い。
【0285】ステップS41 母線間接続の有無の判定 ステップS42 母線間接続(特高・高圧間)でない場
合は処理を終了し、必要な場合は動力トランスの選定及
び仕様決定を行う。
【0286】動力トランスの仕様を決定する手段として
は、特別高圧母線電圧、高圧母線電圧、高圧母線に接続
されている遮断器グループの正身連続電流から、電流、
電圧、容量等の仕様を決定するなど幾つかの方法が考え
られる。
【0287】作成された動力トランスオブジェクトは、
高圧母線オブジェクトと接続する。
【0288】ステップS43 動力トランスと高圧母線
の間に呼び合い番号を挿入する。
【0289】動力トランスに呼び合い番号fromを、
高圧母線に呼び合い番号toを接続する。
【0290】ステップS44 動力遮断器の選定と仕様
決定を行う。
【0291】動力遮断器の仕様は、動力トランス及び特
別高圧母線などの仕様から決定する。動力トランスの電
圧及び電流から上述の遮断器と同様に仕様を決定するこ
とが出来る。作成された動力遮断器オブジェクトは、動
力トランスオブジェクトと特別高圧母線オブジェクトと
に接続する。
【0292】項番の発番規則 最後に、項番については予め定めた規則によって自動的
に発番する。発番規則は、設備機器の分類毎による区
分、機器の用途による区分などを考慮して決定する。本
実施形態では、主機用と補機用という用途による区分
と、負荷(モータ)、ドライブ装置、整流器(CP
E)、トランス、遮断器等の基本的な設備機器の分類に
よる区分に基づく発番規則の例を説明する。初期値、規
定の位、差分値、規定間隔については、ユーザが必要に
応じて変更できるようにするのも良い。
【0293】・負荷(モータ)の項番自動発番規則 主機用モータ:初期値(1101)から順に発番する。
【0294】補機用モータ:初期値(2101)から順
に発番する。
【0295】・ドライブ装置の項番自動発番規則 主機用:モータの項番(1101〜)に差分値(10
0)を加える。(1201〜) 補機用:モータの項番(1101〜)に差分値(100
0)を加える。(3101〜) 但し、同じ項番のモータオブジェクトが複数存在する場
合は、上の規則に加えて、次のようにサフィックスを加
えて発番する。例えば、モータの項番が2101でモー
タオブジェクトの数が3つある場合、上の規則によりド
ライブ装置の項番は、いずれも3101となるところを
3101,3101a,3101bと2つ目以降にそれ
ぞれ差別化できる記号を付加する。順序付け可能な記号
であれば、サフィックスを付加された項番をキーにドラ
イブ装置をリストアップするとき等のソートに用いるこ
とが出来る。
【0296】・整流器(CPE)の項番自動発番規則 主機用:主機用ドライブ装置の最終項番に対して規定の
位(1)以下を切り捨てて差分値(11)を加える。
【0297】補機用:補機用ドライブ装置の最終項番に
対して規定の位(10)以下を切り捨てて差分値(10
1)を加える。
【0298】・分電盤の項番自動発番規則 補機用:初期値(4401)から作成された順番に規定
間隔(1)を加えて発番する。
【0299】・トランスの項番自動発番規則 主機用:初期値(1301)から作成された順番に規定
間隔(1)を加えて発番する。
【0300】補機用:初期値(4201)から作成され
た順番に規定間隔(1)を加えて発番する。
【0301】・遮断器の項番自動発番規則 主機用、補機用共に:初期値(4101)から作成され
た順番に規定間隔(1)を加えて発番する。
【0302】図面レイアウト 図面レイアウトでは、電気システムの設計結果として得
られた電気機器を単線結線図上の妥当な場所を求めて配
置する。図面レイアウトは、SLDとその下に接続され
た電気機器オブジェクトに割り当てられたメンバ関数l
ayout及びget positionにより行
われる。
【0303】2.3.1戦略 ・SLDオブジェクトを出発点として、負荷(モータ)
に向かってトップダウンに処理を進める。
【0304】・本実施形態では、電圧レベルにより3段
に分けてレイアウトを行う。図21に示すように、1段
目にmSHV BUSIDsに接続された特高母線以
下、2段目にmHV BUSIDsに接続された高圧母
線以下、3段目にmForLVMacIDに呼び合い番
号to(ConnectionMark to)以下の
レイアウトを行う。レイアウトは、呼び合い番号fro
m(ConnectionMark from)の接続
されている機器まで切り上げる。呼び合い番号from
を配置したら、その先は、下の段に描画される。
【0305】・オブジェクトのメンバとして、そのオブ
ジェクトの下位のオブジェクトの図形がx座標でどこま
でを占めているかを示す変数(last/new
boundary)を持たせる。例えば、トランスはそ
の下につながる最も右のモータの右端のx座標をメンバ
ーの一つに持つ。これは、レイアウトで利用し、また、
図面エディタでも利用する。
【0306】2.3.2配置手順 配置手順の概要を示す。以下では、単線結線図の横方向
をx軸方向、縦方向をy軸方向とし、図面に向かって右
手方向ほどx座標の値が大きく、上方向ほどy座標が大
きいとする。
【0307】SLDのlayout(図22のステップ
S50〜S54) 各段毎の書き出し位置を始点或いは描画点として、各母
線、呼び合い番号toにメンバ関数のlayoutを実
行させる。始点或いは描画点の初期値は、各段毎の書き
出し位置であるが、母線や呼び合い番号toのlayo
utからの返り値にx軸方向の一定の間隔を空けて次の
始点或いは、描画点とする。
【0308】SLDのLocalLayout(座標)
(図23のステップS60〜S65) ・座標のx,y座標がともに0のとき、レイアウトした
い段の任意の場所をポインティングデバイスで選択する
ようにユーザに促し、選択した座標位置を改めて座標に
用いる。
【0309】・座標のy座標と各段の範囲から、段を特
定する。
【0310】・特定された段の書き出し位置を始点とし
て、各母線あるいは呼び合い番号toにメンバ関数のl
ayoutを実行させる。
【0311】母線のlayout(始点)(図24のス
テップS70〜S76) ・始点は、その母線の上位に接続されたオブジェクトの
layoutから貰うが、呼び合い番号toがついてい
る場合は、始点以上右側にあるページの左端書き出し位
置を求め、その座標に呼び合い番号toを配置し、呼び
合い番号toの接続点を始点とする。
【0312】・始点を下位の設備機器のlayoutに
渡して実行させる。その返り値から下位の機器の最も右
のx座標を取得。取得した座標を次々に機器のlayo
utに渡して配置させる。
【0313】・下位の機器が遮断器の場合、下位の機器
の最も右側のx座標を終点として、始点から終点まで母
線の図形を引く。
【0314】・下位の機器が遮断器以外の場合、下に接
続される機器で最も右側の機器の母線との接続点を終点
として、始点から終点まで母線の図形を引く。
【0315】・呼び合い番号fromが接続されている
場合は、終点を呼び合い番号fromのlayoutに
渡して配置し、右端のx座標を得る。
【0316】・終点を返す。ただし、呼び合い番号fr
omが接続されている場合は、呼び合い番号toの右端
の座標を返す。
【0317】母線の直下にある機器Aのlayout
(描画点)(図25のステップS80〜S87) ・描画点設定。初期値は、母線から貰う。
【0318】・機器Aの上側接続点と図形の左端との距
離(x距離1)と下側接続点と図形の左側との距離(x
距離2)を求める。更に、x距離1とx距離2との差を
とりx差分とする(x距離1−x距離2→x差分)。
【0319】・機器Aの下に接続される機器Bのオブジ
ェクトにx差分を渡し、機器B以下での図形の左側と上
側の接続点とのx座標距離の最大値を問い合わせる(g
et position)。ただし、この機器オブジ
ェクトに呼び合い番号fromが接続されている場合
は、呼び合い番号fromにのみ問い合わせる。
【0320】・機器B以下x座標距離の最大値とx座標
距離1とを比較して大きい方を改めてx座標距離1とす
る。
【0321】・描画点のx座標に上で求めたx座標距離
1を加えた座標に機器図形を配置する。
【0322】・下位の設備機器Bのlayoutに、こ
の機器の図形の下側の接続点の座標を描画点として渡し
て配置させる。ただし、この機器オブジェクトに呼び合
い番号fromが接続されている場合は、呼び合い番号
fromのlayoutに座標を渡して配置させる。
【0323】・下位の機器layoutからの下位の機
器の最も右のx座標を受け取る。呼び合い番号が接続さ
れている場合は、呼び合い番号のlayoutから受け
取る。
【0324】・この機器の図形の右端の座標と比較し
て、より右側のx座標を母線に返す。機器Aが遮断器以
外の場合は母線との接続点も返す。
【0325】母線の直下でない機器Bのlayout
(描画点)(図26のステップS90〜S93) ・与えられた描画点に配置する。
【0326】・下位の設備機器のlayoutに、この
機器図形の下側接続点の座標を渡して配置させる。
【0327】・下位の機器のlayoutから最も右の
x座標を取得。
【0328】・この機器の図形の右端と比較してより右
側のx座標を返す。
【0329】呼び合い番号fromのlayout(描
画点)(図27のステップS95、S96) ・描画点に配置する。
【0330】・呼び合い番号fromの右端のx座標を
返す。
【0331】呼び合い番号toのlayout(描画
点)(図28のステップS100〜S107) ・描画点設定。初期値は、母線から貰う。
【0332】・呼び合い番号toの上側接続点と図形の
左端との距離(x距離7)と下側接続点と図形の左端と
の距離(x距離8)を求める。更に、x距離7とx距離
8の差をとりx差分toとする(x距離7−x距離8→
x差分to)。
【0333】・呼び合い番号toの下に接続される機器
或いは母線のオブジェクトのget positio
nにx差分toを渡し、呼び合い番号toより下での図
形の左側と上側の接続点とのx座標距離の最大値を問い
合わせる。
【0334】・呼び合い番号toより下のx座標距離の
最大値とx座標距離7とを比較して大きい方を改めてx
座標距離7とする。
【0335】・描画点のx座標に上で求めたx座標距離
7を加えた座標に機器図形を配置する。
【0336】・下位の設備機器或いは母線に呼び合い番
号toの下接続点を描画位置として渡してlayout
を実行させる。
【0337】・下位の機器の最も右のx座標を取得す
る。
【0338】・呼び合い番号toの右端と比較して右側
のx座標を返す。
【0339】機器A及びBのget positi
on(x差分)(図29のステップS110〜S11
4) ・機器Bの上側接続点と図形の左端との距離(x距離
3)と下側接続点と図形の左端との距離(x距離4)を
求める。更に、x距離3とx距離4の差をとりx差分B
とする(x距離3−x距離4→差分B)。
【0340】・機器Bの下に接続される(機器(A,
B)或いは母線の)オブジェクトにx差分Bを渡し、そ
のオブジェクト以下での図形の左端と上側接続点とのx
座標距離の最大値を問い合わせる(get pos
itionに再帰)。この機器オブジェクトに呼び合い
番号fromが接続されている場合は、呼び合い番号f
romにのみ問い合わせる。
【0341】・x距離3とx差分の和をとり改めてx距
離3とする(x距離3+x差分→x距離3)。
【0342】・返り値のx距離の最大値とx距離3を比
較して大きい方をx距離の最大値として返す。
【0343】呼び合い番号fromのget po
sition(x差分)(図30のステップS120〜
S122) ・呼び合い番号fromの上側(左側)接続点と図形の
左端との距離(x距離5)を求める。
【0344】・x距離5とx差分の和をとり改めてx距
離5とする(x距離5+差分→x距離5)。
【0345】・x距離をx距離の最大値として返す。
【0346】母線のget position(x
差分)(図31のステップS130、S131) ・母線の下に接続される(機器(A,B)の)オブジェ
クトにx差分を渡し、そのオブジェクト以下での図形の
左端と上側接続点とのx座標距離の最大値を問い合わせ
る(get positionに再帰)。
【0347】・返り値のx距離の最大値を返す。
【0348】図面レイアウト前の仮に配置された状態の
例を図の自動生成結果として、また、図面レイアウト後
の状態の例を図の自動レイアウト結果とすると、各オブ
ジェクト間でのメンバ関数は次のように呼び出される。
なお、インデントが深い行のメンバ関数は、そのメンバ
関数よりも上の行のより浅いインデントのメンバ関数か
ら呼び出されることを意味している。
【0349】 SLD:layout -> SHV BUS:layout -> 動力遮断器:layout -> 動力遮断器:get x position -> 動力トランス:get x position -> ConnectionMark from:get x position -> 動力トランス:layout -> ConnectionMark from:layout -> HV BUS:layout -> 遮断器(4101):layout -> 遮断器(4101):get x position -> ConnectionMark from:get x position -> ConnectionMark to:layout -> トランス(4201):get x position -> CPE:get x position -> トランス(4201):layout -> CPE:layout -> DC LV BUS:layout -> Inverter(3232):get x position -> Motor N(2232):get x position(6台のモータグループ ) -> Inverter(3232):layout -> Motor N(2232):layout(6台のモータグループ) -> Inverter(3232a):layout -> Motor N(2232):layout(8台のモータグループ) -> Inverter(3232b):layout -> Motor N(2232):layout(11台のモータグループ)
【0350】
【発明の効果】本発明によれば、従来の知識ベース構造
では難しかった、ユーザレベルでの知識ベースの構築及
びメンテナンスが可能になる。
【0351】電気システム設計に要する時間が大幅に削
減される。
【0352】電気システム設計支援装置内でのデータを
一元管理することで、一度入力したデータを再び入れる
必要が無くなる。
【0353】作成過程で用いた各種パラメータや中間デ
ータ等も図面データ内に有し、これらを用いて、図面デ
ータを読み込むと即時に推論が可能になる。
【0354】ケアレスミスが解消され、設計成果である
単線結線図及び設備機器リストの品質が向上する。
【0355】知識連想テーブル形式の知識ベース或いは
知識連想ネット形式の知識ベースを設計者間でやり取り
することで、業務知識の共有がなされる。これに伴い、
経験の浅い業務担当者に対する教育が効率化され、ベテ
ラン業務担当者の教育の為に割かれていた時間を削減で
きる。
【0356】設計者が異なっても、同程度の品質で同様
の作図スタイルの単線結線図および設備機器リストが作
成されるようになる。
【0357】業務成果物の作成過程を解説する解説書
(計算書)を出力することで、過去に行われた業務のリ
エンジニアリングの効率を向上することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に関わる業務支援装置の
構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の第2実施形態に関わる電気システム設
計支援装置の構成を示すブロック図である。
【図3】入力パラメータの一例を示す図である。
【図4】モータ(負荷)リストの一例を示す図である。
【図5】単線結線図の一例を示す図である。
【図6】計算書の一例を示す図である。
【図7】モータの出力変動とCPE出力の変動とを示す
図である。
【図8】負荷率、稼働率、平均稼働率の対象を示す図で
ある。
【図9】電気機器モデルの機器オブジェクト間の接続関
係を示す図である。
【図10】知識連想ネットの基本構成を示す図である。
【図11】モータに関する知識連想ネットを示す図であ
る。
【図12】ドライブ装置の知識を中心とした知識連想ネ
ットを示す図である。
【図13】遮断器の知識を中心とした知識連想ネットを
示す図である。
【図14】ドライブ装置の選択知識を示す図である。
【図15】ドライブ装置の仕様決定知識を示す図であ
る。
【図16】CPE仕様決定知識を示す図である。
【図17】知識コンパイルの手順を示す図である。
【図18】自動生成の手順の一例を示す図である。
【図19】自動生成の手順の他の例を示す図である。
【図20】自動生成過程の一例を示す図である。
【図21】自動レイアウトの結果を示す図である。
【図22】自動レイアウト(SLDのlayout)の
手順を示すフローチャートである。
【図23】自動レイアウト(SLDのlocalLay
out)の手順を示すフローチャートである。
【図24】母線のレイアウトの手順を示すフローチャー
トである。
【図25】母線の直下にある機器Aのレイアウトの手順
を示すフローチャートである。
【図26】母線の直下にない機器Bのレイアウトの手順
を示すフローチャートである。
【図27】呼び合い番号fromのレイアウトの手順を
示すフローチャートである。
【図28】呼び合い番号toのレイアウトの手順を示す
フローチャートである。
【図29】機器A及びBのget positio
nの工程を示すフローチャートである。
【図30】呼び合い番号fromのget pos
itionの工程を示すフローチャートである。
【図31】母線のget positionの工程
を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1…推論部、 2…成果物調整部、 3…知識コンパイラ、 4…知識エディタ、 5…要求仕様、 6…入力パラメータ、 7…成果物部品、 8…知識連想テーブル形式の知識ベース、 9…リソース目録、 10…解説書、 11…成果物、 12…知識ベース、 12a…成果物モデル、 12b…知識連想ネット形式の知識ベース。
フロントページの続き (72)発明者 山下 隆 東京都港区芝浦一丁目1番1号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 久利 俊文 東京都港区芝浦一丁目1番1号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 秋本 健一 神奈川県川崎市幸区堀川町66番2 東芝エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 福島 航 東京都港区芝浦一丁目1番1号 株式会社 東芝本社事務所内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リソースを特定するのに十分な仕様とリ
    ソース相互の可能な接続関係とを表わす成果物モデル
    と、 業務において必要とされるリソース選択知識とリソース
    仕様決定知識が業務遂行の場において連想される過程あ
    るいは連想構造をモデル化した知識連想ネット形式の知
    識ベースと、 少なくとも要求仕様を入力とし、前記成果物モデルと前
    記知識ベースとを用いて業務を自動化する推論部と、 業務の成果物を入力として、少なくともユーザによる成
    果物の編集を支援する成果物調整部と、を具備すること
    を特徴とする業務支援装置。
  2. 【請求項2】 リソース選択知識とリソース仕様決定知
    識とから、リソースの種類に固有の基本原理に基づく知
    識と、個々のリソースにより異なる知識とを抽出し、個
    々のリソースにより異なる知識を表わす知識連想テーブ
    ル形式の知識ベースと、この知識連想テーブル形式の知
    識を、前記知識連想ネット形式の知識ベースに変換する
    手段とをさらに具備することを特徴とする請求項1記載
    の業務支援装置。
  3. 【請求項3】 電気機器を特定するのに充分な仕様と電
    気機器相互の可能な接続関係とを表わす電気機器モデル
    と、 電気システム設計業務において必要とされる機器選択知
    識と機器仕様決定知識とが業務遂行の場において連想さ
    れる過程あるいは連想構造をモデル化した知識連想ネッ
    ト形式の知識ベースと、 少なくとも負荷の仕様をまとめた負荷リストを入力と
    し、前記電気機器モデル及び前記知識ベースを用いて、
    電気システムの自動設計を行なう推論部と、 電気システム設計結果を入力として、少なくともユーザ
    による設計結果の編集を支援する設計結果調整部と、を
    具備することを特徴とする電気システム設計支援装置。
  4. 【請求項4】 前記推論部での電気システムの自動設計
    の結果として、単線結線図を自動生成することを特徴と
    する請求項3記載の電気システム設計支援装置。
  5. 【請求項5】 前記単線結線図の図形情報に加えて、電
    気設備機器の仕様情報と設備機器間の電気的な接続関係
    の情報と、作成過程で用いた各種のパラメータや中間デ
    ータなどを前記単線結線部の図面データ内に有すること
    を特徴とする請求項4記載の電気システム設計支援装
    置。
  6. 【請求項6】 機器選択知識と機器仕様決定知識とか
    ら、電気機器の基本原理に基づく知識と、製品あるいは
    型式により異なる知識とを抽出し、製品あるいは型式に
    より異なる知識を表わす知識連想テーブル形式の知識ベ
    ースと、この知識連想テーブル形式の知識ベースを、前
    記知識連想ネット形式の知識ベースに変換する手段とを
    さらに具備することを特徴とする請求項3記載の電気シ
    ステム設計支援装置。
  7. 【請求項7】 前記推論部は、設備運用時に電気機器に
    要求される正身の負荷と、前記電気機器の仕様との比を
    表わす余裕パラメータを自動的に算出する手段を具備す
    ることを特徴とする請求項3記載の電気システム設計支
    援装置。
  8. 【請求項8】 前記電気機器モデルは、電気機器等を表
    わす図形部品の図面上の配置に関わる幾何学的な制約を
    解決する手段を記憶し、前記推論部は、電気機器モデル
    に基づいて、電気機器を表わすオブジェクトを用いて電
    気的な接続関係を表わすネットワークを成し、このネッ
    トワークのオブジェクト間の接続関係を辿り、オブジェ
    クトが表わす電気機器に対応する幾何学的制約の解決手
    段を次々に起動することにより図面上の電気機器図形を
    自動的に配置するレイアウト部を具備することを特徴と
    する請求項3記載の電気システム設計支援装置。
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