JPWO2016181526A1 - 制御ロジック図解析装置および制御ロジック図解析方法 - Google Patents

制御ロジック図解析装置および制御ロジック図解析方法 Download PDF

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Abstract

制御ロジック図を効率的に作成する制御ロジック図解析装置およびその方法に関する。制御ロジック図解析装置は、制御ロジック図解析ルール適用部(19)と、制御ロジック図テンプレート部品生成部(20)と、制御ロジック図案件特化部分抽出部(21)とを備える。制御ロジック図解析ルール適用部(19)は、制御ロジック図解析ルールを、下位の階層レベルから順次制御ロジック図に適用する。制御ロジック図テンプレート部品生成部(20)は、制御ロジック図内に合致箇所を有する制御ロジック図解析ルールを取得する。制御ロジック図案件特化部分抽出部(21)は、制御ロジック図内に合致箇所を有する制御ロジック図解析ルールに対応する、制御ロジック図における要素を抽出する。

Description

本技術は、制御ロジック図解析装置および制御ロジック図解析方法に関し、特に、制御対象の制御ロジックを記述する制御ロジック図の解析に関するものである。
上下水道などのためのプラントの開発では、設備の運転仕様を定めた運転方案をフローチャートと論理演算とで記述した制御ロジック図を用いることが多い。しかし、開発するプラントの規模によっては制御ロジック図が数百枚程度必要とされる場合もあり、制御ロジック図を効率的に作成することによって必要となる制御ロジック図の数を減らすことが望まれる。
たとえば、特許文献1に示される場合では、制御ロジック図中の信号または演算素子の、論理的な接続情報または位置情報を利用することによって、ある制御ロジック図面に記載されたロジックについて他の制御ロジック図に含まれる類似ロジックを検索することができる。これにより、記述される頻度の高いロジックを部品化することで、必要となる制御ロジック図の数を減らすことが可能となる。
特開2012−181821号公報
しかし、特許文献1に示される技術では、検索可能な類似ロジックは、基準となるロジックに最短一致するものであるため、基準となるロジックとは全体のうち一部が異なっているようなロジックを検索することができないという問題があった。たとえば、プラント処理の場合では正常処理に対する例外処理などが付加されていることが多く、十分に制御ロジック図作成の効率を高めることができなかった。
本技術は、上記のような問題を解決するためのものであり、制御ロジック図を効率的に作成するための制御ロジック図解析装置および制御ロジック図解析方法に関するものである。
本技術の一態様に関する制御ロジック図解析装置は、制御対象の制御ロジックを記述する図である制御ロジック図を解析するための解析ルールを、順次前記制御ロジック図に適用する適用部を備え、前記解析ルールは、階層化され、かつ、上位の階層レベルの前記解析ルールが下位の階層レベルの前記解析ルールを包含する関係を有し、前記適用部は、前記解析ルールを、下位の階層レベルから順次前記制御ロジック図に適用し、前記解析ルールの適用結果に基づいて、前記制御ロジック図内に合致箇所を有する前記解析ルールを取得する取得部と、前記解析ルールの適用結果に基づいて、前記制御ロジック図内に合致箇所を有する前記解析ルールに対応する前記制御ロジック図における要素を抽出する抽出部とをさらに備える。
本技術の一態様に関する制御ロジック図解析方法は、制御対象の制御ロジックを記述する図である制御ロジック図を解析するための解析ルールを、順次前記制御ロジック図に適用し、前記解析ルールは、階層化され、かつ、上位の階層レベルの前記解析ルールが下位の階層レベルの前記解析ルールを包含する関係を有し、前記解析ルールを順次前記制御ロジック図に適用するに際し、前記解析ルールを下位の階層レベルから順次前記制御ロジック図に適用し、前記解析ルールの適用結果に基づいて、前記制御ロジック図内に合致箇所を有する前記解析ルールを取得し、前記解析ルールの適用結果に基づいて、前記制御ロジック図内に合致箇所を有する前記解析ルールに対応する、前記制御ロジック図における要素を抽出する。
本技術の一態様に関する制御ロジック図解析装置は、適用部と、取得部と、抽出部とを備える。前記適用部は、制御対象の制御ロジックを記述する図である制御ロジック図を解析するための解析ルールを、順次前記制御ロジック図に適用する。前記解析ルールは、階層化され、かつ、上位の階層レベルの前記解析ルールが下位の階層レベルの前記解析ルールを包含する関係を有する。前記適用部は、前記解析ルールを、下位の階層レベルから順次前記制御ロジック図に適用する。前記取得部は、前記解析ルールの適用結果に基づいて、前記制御ロジック図内に合致箇所を有する前記解析ルールを取得する。前記抽出部は、前記解析ルールの適用結果に基づいて、前記制御ロジック図内に合致箇所を有する前記解析ルールに対応する前記制御ロジック図における要素を抽出する。
このような構成によれば、制御ロジック図全体のうちの一部が解析ルールと異なっているような制御ロジック図であっても、階層化された解析ルールを用いて制御ロジック図を解析することにより、制御ロジック図内に合致箇所を有する解析ルールを取得し、さらに、制御ロジック図内に合致箇所を有する解析ルールに対応する、制御ロジック図における要素を抽出することができる。よって、当該階層レベルの解析ルールと当該解析ルールに対応する要素とを用いて効率的に制御ロジック図を作成することができる。
本技術の一態様に関する制御ロジック図解析方法は、制御対象の制御ロジックを記述する図である制御ロジック図を解析するための解析ルールを、順次前記制御ロジック図に適用し、前記解析ルールは、階層化され、かつ、上位の階層レベルの前記解析ルールが下位の階層レベルの前記解析ルールを包含する関係を有し、前記解析ルールを順次前記制御ロジック図に適用するに際し、前記解析ルールを下位の階層レベルから順次前記制御ロジック図に適用し、前記解析ルールの適用結果に基づいて、前記制御ロジック図内に合致箇所を有する前記解析ルールを取得し、前記解析ルールの適用結果に基づいて、前記制御ロジック図内に合致箇所を有する前記解析ルールに対応する、前記制御ロジック図における要素を抽出する。
このような構成によれば、制御ロジック図全体のうちの一部が解析ルールと異なっているような制御ロジック図であっても、階層化された解析ルールを用いて制御ロジック図を解析することにより、制御ロジック図内に合致箇所を有する解析ルールを取得し、さらに、制御ロジック図内に合致箇所を有する解析ルールに対応する、制御ロジック図における要素を抽出することができる。よって、当該階層レベルの解析ルールと当該解析ルールに対応する要素とを用いて効率的に制御ロジック図を作成することができる。
本技術の目的、特徴、局面および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
実施形態に関する制御ロジック図解析装置の構成およびそれに関連する構成を概念的に示す図である。 図1における制御ロジック図解析装置を実際に運用するときのハードウェアの構成を示す図である。 制御ロジック図入力部から入力される制御ロジック図の例を示す図である。 設備情報入力部から入力される設備情報の例を示す図である。 案件情報入力部から入力される案件情報の例を示す図である。 制御ロジック図解析ルール入力部から入力される制御ロジック図解析ルールの例を示す図である。 制御ロジック図解析ルール階層化部で制御ロジック図解析ルールを階層化した場合の、階層化解析ルールの例を示す図である。 実施形態に関する制御ロジック図入力部の動作を示すフローチャートである。 実施形態に関する設備情報入力部の動作を示すフローチャートである。 実施形態に関する制御ロジック図解析ルール入力部の動作を示すフローチャートである。 実施形態に関する案件情報入力部の動作を示すフローチャートである。 実施形態に関する制御ロジック図正規化部の動作を示すフローチャートである。 実施形態に関する制御ロジック図解析ルール階層化部の動作を示すフローチャートである。 実施形態に関する制御ロジック図解析ルール抽出部の動作を示すフローチャートである。 実施形態に関する制御ロジック図解析ルール適用部の動作を示すフローチャートである。 実施形態に関する制御ロジック図テンプレート部品生成部の動作を示すフローチャートである。 実施形態に関する制御ロジック図案件特化部分抽出部の動作を示すフローチャートである。 実施形態に関する制御ロジック図解析ルール適用部の適用結果を示す図である。 実施形態に関する制御ロジック図解析装置の構成およびそれに関連する構成を概念的に示す図である。 実施形態に関する制御ロジック図テンプレート部品適用部の動作を示すフローチャートである。 実施形態に関する制御ロジック図解析装置の構成を概念的に示す図である。
以下、添付の図面を参照しながら実施形態について説明する。なお、図面は模式的に示されるものであり、異なる図面にそれぞれ示されている画像のサイズおよび位置の相互関係は、必ずしも正確に記載されるものではなく、適宜変更され得る。また、以下の説明では、同様の構成要素には同じ符号を付して図示し、それらの名称および機能も同様のものとする。よって、それらについての詳細な説明を省略する場合がある。
<第1実施形態>
<構成>
図21は、本実施形態に関する制御ロジック図解析装置の構成を概念的に示す図である。
図21に示される制御ロジック図解析装置は、適用部119と、取得部120と、抽出部121とを備える。
適用部119は、制御対象の制御ロジックを記述する図である制御ロジック図を解析するための解析ルールを、順次制御ロジック図に適用する機能部である。解析ルールは、階層化され、かつ、上位の階層レベルの解析ルールが下位の階層レベルの解析ルールを包含する関係を有する。適用部119は、解析ルールを、下位の階層レベルから順次制御ロジック図に適用する。取得部120は、解析ルールの適用結果に基づいて、制御ロジック図内に合致箇所を有する解析ルールを取得する。抽出部121は、解析ルールの適用結果に基づいて、制御ロジック図内に合致箇所を有する解析ルールに対応する制御ロジック図における要素を抽出する。
図1は、上記の本実施形態に関する制御ロジック図解析装置10の構成およびそれに関連する構成をさらに具体的に示す図である。
図1に示されるように、制御ロジック図解析装置10は、解析対象となる制御ロジック図を入力する制御ロジック図入力部11と、制御ロジック図中の設備に関する情報である設備情報を入力する設備情報入力部13と、設備情報を格納する設備情報格納部14と、制御ロジック図中の設備を設備情報を用いて抽象化し、設備と制御ロジック図中の要素(ANDまたはORなどの論理演算子、または、タイマーなど)との間の論理的な接続関係を抽出する制御ロジック図正規化部12と、制御ロジック図を解析してテンプレート部品を抽出するためのルールである制御ロジック図解析ルールを入力する制御ロジック図解析ルール入力部15と、制御ロジック図解析ルールを格納する制御ロジック図解析ルール格納部16と、制御ロジック図解析ルールを階層化する制御ロジック図解析ルール階層化部17と、階層化された制御ロジック図解析ルールから、入力された制御ロジック図に適用される制御ロジック図解析ルールを抽出する制御ロジック図解析ルール抽出部18と、抽出された制御ロジック図解析ルールを入力された制御ロジック図に適用する制御ロジック図解析ルール適用部19と、解析対象となる制御ロジック図に対応する案件情報(対象となる客先またはプラントなど)を入力する案件情報入力部24と、案件情報を格納する案件情報格納部25と、入力された制御ロジック図に制御ロジック図解析ルールを適用した結果から、制御ロジック図のテンプレート部品を抽出する制御ロジック図テンプレート部品生成部20と、テンプレート部品のパラメータとなる可変部分(すなわち、案件特化部分)を抽出する制御ロジック図案件特化部分抽出部21と、生成されたテンプレート部品を案件情報とともに格納する制御ロジック図テンプレート部品格納部22と、テンプレート部品の案件特化部分を案件情報とともに格納する制御ロジック図案件特化部分格納部23とを備える。
図1に示される制御ロジック図解析ルール適用部19は、図21に示される適用部119に含まれる。図1に示される制御ロジック図テンプレート部品生成部20は、図21に示される取得部120に含まれる。図1に示される制御ロジック図案件特化部分抽出部21は、図21に示される抽出部121に含まれる。
図2は、図1における制御ロジック図解析装置10を実際に運用するときのハードウェアの構成を示す図である。図2では、図1中の制御ロジック図解析装置10を実現するハードウェア構成として、パーソナルコンピュータ(PC)1を備える。ただし、制御ロジック図解析装置10を実現するハードウェア構成としては、PCに限らず、たとえば、計算機一般であってもよい。
PC1には、演算を行う中央演算処理装置(central processing unit、すなわちCPU)2と、情報を記憶することができる記憶装置3と、キーボードなどの、情報を入力することができる入力装置4と、ディスプレイなどの、信号の出力を行うことができる出力装置5とが含まれる。この構成は、後述する他の実施形態においても同様である。
設備情報格納部14と、制御ロジック図解析ルール格納部16と、制御ロジック図テンプレート部品格納部22と、制御ロジック図案件特化部分格納部23と、案件情報格納部25とは、PC1における記憶装置3によって実現される。記憶装置3は、たとえば、ハードディスク(Hard disk drive、すなわちHDD)、ランダムアクセスメモリ(random access memory、すなわちRAM)およびリードオンリーメモリ(read only memory、すなわちROM)などを含むメモリ(記憶媒体)などによって構成される。
また、制御ロジック図正規化部12と、制御ロジック図解析ルール階層化部17と、制御ロジック図解析ルール抽出部18と、制御ロジック図テンプレート部品生成部20と、制御ロジック図案件特化部分抽出部21とは、記憶装置3に格納されたプログラムがCPU2上で実行されることにより実現される。なお、これらの機能は、たとえば、複数のCPUが連携することによって実現されてもよい。
また、制御ロジック図入力部11と、設備情報入力部13と、制御ロジック図解析ルール入力部15と、案件情報入力部24とは、入力装置4によって実現される。
図3は、図1における制御ロジック図入力部11から入力される制御ロジック図の例を示す図である。
図3においては、論理演算素子がMIL論理記号で示され、制御権切替装置、ローカル制御装置およびリモート制御装置などの設備50、または、インターロックおよび軽故障などの処理51の、入力信号および出力信号のつながりが接続線52で示され、信号の向きが矢印で示されている。信号が分岐する場合は、分岐点56を用いて示される。なお、論理演算素子には、たとえば、論理和演算子53、論理積演算子54または否定演算子55などがあり、その他に、排他的論理和演算子などがある。なお、本実施形態に関する制御ロジック図は、図3の例に限られず、IEC 61131−3で規定されているFBD言語(function block diagram)またはSFC言語(sequential function chart)などの、処理に対する入力および出力信号と論理演算子との関係性が分かる記法で示されるものであればよい。
制御ロジック図情報57は、少なくとも制御ロジック図の名称を含む、作成者などの属性情報を定義したものである。制御ロジック図情報57は図示される必要はなく、制御ロジック図に対応付けられていればよい。図3の例では、図3の制御ロジック図の名称が「図1」、作成者が「A.A」であることが示されている。
図4は、図1における設備情報入力部13から入力される設備情報の例を示す図である。設備情報は、制御ロジック図中の設備50を抽象化するため、設備の種類または設備の型番などを記述する記述子70を、木構造として階層的に記述する情報である。
図4において、階層構造の末端(木構造の葉)の記述子70は、具体的な装置の型番または装置の機種を記述し、その上位の記述子70は、装置のメーカー名を記述する。メーカー名の上位の記述子70には装置の種類を記述する。装置の種類は、上位の記述子70がその下位の記述子70の記載内容を包含するように記述する。図4では、可変速ポンプと固定速ポンプとの上位の記述子70はポンプであると定義している。本実施形態における設備情報は、図4に示される形式に限らず、表形式などの、記述子70の階層関係が定義することができる形式であればよい。
図5は、図1における案件情報入力部24から入力される案件情報の例を示す図である。案件情報は、制御ロジック図入力部11から入力される制御ロジック図で対象となる案件を識別するための情報である。
図5に示される案件情報では、案件を一意に定める案件IDが「A0001」であり、客先IDが「B0001」であり、客先の国が「日本」であり、対象案件の設置国が「日本」であり、対象案件名が「ポンプ場C」であり、対象案件の種類が「ポンプ場」であり、処理水量が「10kL」であることが定義されている。案件情報は、図5に示されるものに限らず、案件情報を一意に示すIDまたは名称と、その他少なくとも1つ以上の項目を含んでいればよい。案件情報の項目は、制御対象の案件ごとに決定されてもよい。
図6は、制御ロジック図解析ルール入力部15から入力される制御ロジック図解析ルールの例を示す図である。制御ロジック図解析ルールは、制御ロジック図を解析してテンプレート部品を抽出するためのルールである。
図6では「Basic処理ルールNo.1」と、「事前条件ルールNo.1」と、「遠隔監視機能ルールNo.1」との3つの制御ロジック図解析ルールが示されている。制御ロジック図解析ルールは、工程部品80と論理演算子部品とから構成される。論理演算子部品には、論理積演算子部品81、否定演算子部品82または論理和演算子部品83などがある。
制御ロジック図解析ルール適用部19は、制御ロジック図解析ルール中の工程部品80および論理演算子部品に合致する箇所を検索する。合致する箇所を検索する際、工程部品80の内部に対応する制御ロジック図中の要素は単一の信号などであってもよいし、複数の装置または複数の処理が論理演算子で結ばれたものなどであってもよい。
図6における「Basic処理ルールNo.1」は、工程部品80に含まれる入力部の出力と工程部品80に含まれる事前条件部の出力とがともに真(true)であれば、工程部品80に含まれる出力部を実行することを示す。これは、事前条件部が成立している段階で入力部に入力があった場合に、出力することを示す。
また、図6における「事前条件ルールNo.1」は、工程部品80に含まれるインターロック部の出力が真(true)であり、工程部品80に含まれる故障判定部の出力が偽(false)である場合に、ルール全体の出力が真(true)であることを示す。これは、インターロック部が起動しておらず、すなわち、正常な動作が行われていて、故障していない場合に、事前条件が成立していることを示す。
また、図6における「遠隔監視機能ルールNo.1」は、工程部品80に含まれるLocal/Remote判定部でLocal制御かRemote制御かを判定し、Local制御である場合は、工程部品80に含まれるLocal処理部でLocal制御を実行し、Remote制御である場合は、工程部品80に含まれるRemote処理部でRemote制御を実行することを示す。工程部品80に含まれる出力部には、Local制御の結果またはRemote制御の結果が出力される。
図7は、制御ロジック図解析ルール階層化部17で制御ロジック図解析ルールを階層化した場合の、階層化解析ルールの例を示す図である。階層化解析ルールは、個々の制御ロジック図解析ルールを、記法レベル100、Basic処理部品レベル101、Basic処理レベル102、設備構成レベル103などの各レベルごとに階層化したものである。
各階層レベルは、上位の階層レベルの制御ロジック図解析ルールが下位の階層レベルの制御ロジック図解析ルールを包含する関係にある。たとえば、記法レベル100は解析対象となる制御ロジック図の記法を定めている。図7では、記法レベル100は、FBD(Function Block Diagram)かIEC記法かを選べるようになっており、Basic処理部品レベル101以上の各ルール中の工程部品80または論理演算子部品の記法を指定する。Basic処理部品レベル101は、Basic処理レベルに相当するBasic処理ルール中の工程部品80の中身を指定する。図7では、Basic処理部品レベル101の「事前条件ルールNo.1」の上位に、Basic処理レベル102の「Basic処理ルールNo.1」が位置している。この場合、図6中の「Basic処理ルールNo.1」の工程部品80に含まれる事前条件部の詳細が「事前条件ルールNo.1」となる。また、図7では、Basic処理レベル102の「Basic処理ルールNo.1」の上位に、設備構成レベル103の「遠隔監視機能ルールNo.1」が位置している。この場合、「遠隔監視機能ルールNo.1」の工程部品80の詳細が「Basic処理ルールNo.1」となる。
このように、制御ロジック図解析ルールを階層化することで、各制御ロジック図の詳細を容易に切り替えることができる。
<動作>
図8は、本実施形態に関する制御ロジック図入力部11の動作を示すフローチャートである。
制御ロジック図入力部11は、まず、外部からの入力により制御ロジック図を取得する(ステップST500を参照)。そして、ステップST501へ進む。さらに、制御ロジック図入力部11は、取得した制御ロジック図を制御ロジック図正規化部12へ送信し、動作を終了する(ステップST501を参照)。
図9は、本実施形態に関する設備情報入力部13の動作を示すフローチャートである。
設備情報入力部13は、まず、外部からの入力により設備情報を取得する(ステップST510を参照)。そして、ステップST511へ進む。さらに、設備情報入力部13は、取得した設備情報を設備情報格納部14に送信し、動作を終了する(ステップST512を参照)。
図10は、本実施形態に関する制御ロジック図解析ルール入力部15の動作を示すフローチャートである。
制御ロジック図解析ルール入力部15は、まず、外部からの入力により制御ロジック図解析ルールを取得する(ステップST520を参照)。そして、ステップST521へ進む。さらに、制御ロジック図解析ルール入力部15は、取得した制御ロジック図解析ルールを制御ロジック図解析ルール格納部16に送信し、動作を終了する(ステップST521を参照)。
図11は、本実施形態に関する案件情報入力部24の動作を示すフローチャートである。
案件情報入力部24は、まず、外部からの入力により案件情報を取得する(ステップST530を参照)。そして、ステップST531へ進む。さらに、案件情報入力部24は、取得した案件情報を案件情報格納部25に送信し、動作を終了する(ステップST531を参照)。
図12は、本実施形態に関する制御ロジック図正規化部12の動作を示すフローチャートである。
制御ロジック図正規化部12は、まず、設備情報格納部14から設備情報を取得する(ステップST540を参照)。そして、ステップST541へ進む。さらに、制御ロジック図正規化部12は、制御ロジック図中にステップST543における判定を行っていない未処理の要素である未処理要素があるかどうかを判定し、ある場合(YESに対応)にはステップST542へ進む。一方で、制御ロジック図中にステップST543における判定を行っていない未処理要素がない場合(NOに対応)には、動作を終了する。ここで、要素とは、制御ロジック図中に記述されたロジックの内容であり、具体的には、図3に示される設備50、処理51、接続線52、分岐点56または各演算子などである。
次に、制御ロジック図正規化部12は、制御ロジック図中の未処理要素を取得する(ステップST542を参照)。そして、ステップST543へ進む。さらに、制御ロジック図正規化部12は、未処理要素の種別を判定する(ステップST543を参照)。未処理要素が設備50である場合には、ステップST544へ進む。一方で、未処理要素が設備50以外である場合には、ステップST541へ戻る。
次に、制御ロジック図正規化部12は、設備情報を用いて当該設備を抽象化する(ステップST544を参照)。たとえば、当該設備が「機種甲」である場合には、最上位の「設備」まで抽象化される。そして、ステップST541へ戻る。
図13は、本実施形態に関する制御ロジック図解析ルール階層化部17の動作を示すフローチャートである。
制御ロジック図解析ルール階層化部17は、まず、階層化解析ルールの各階層レベルとその階層関係とを設定する(ステップST550を参照)。そして、ステップST551へ進む。さらに、制御ロジック図解析ルール階層化部17は、階層化解析ルールの中に未処理の制御ロジック図解析ルールがあるかどうかを判定し(ステップST551を参照)、未処理の制御ロジック図解析ルールがある場合(YESに対応)には、ステップST552へ進む。一方で、未処理の制御ロジック図解析ルールがない場合(NOに対応)には、ステップST555へ進む。
未処理の制御ロジック図解析ルールがある場合、制御ロジック図解析ルール階層化部17は、制御ロジック図解析ルール格納部16から未処理の制御ロジック図解析ルールを1つ取得し(ステップST552を参照)、ステップST553へ進む。さらに、制御ロジック図解析ルール階層化部17は、未処理の制御ロジック図解析ルールに階層化解析ルールの階層レベルを設定し(ステップST553を参照)、ステップST554へ進む。また、制御ロジック図解析ルール階層化部17は、当該制御ロジック図解析ルールに階層関係を設定し(ステップST554を参照)、ステップST551へ戻る。
一方で、未処理の制御ロジック図解析ルールがない場合、制御ロジック図解析ルール階層化部17は、制御ロジック図解析ルール抽出部18に処理された階層化解析ルールを送信し(ステップST555を参照)、動作を終了する。
図14は、本実施形態に関する制御ロジック図解析ルール抽出部18の動作を示すフローチャートである。
制御ロジック図解析ルール抽出部18は、まず、制御ロジック図解析ルール階層化部17から階層化解析ルールを取得する(ステップST560を参照)。そして、ステップST561へ進む。さらに、制御ロジック図解析ルール抽出部18は、階層化解析ルールの葉である記法レベル、すなわち、最下位の階層レベルを取得し、現在の階層レベル(カレントレベル)として記法レベルを設定する(ステップST561を参照)。そして、ステップST562へ進む。
次に、制御ロジック図解析ルール抽出部18は、現在の階層レベルの上位の階層レベルが階層化解析ルール中に存在するか判定する(ステップST562を参照)。現在の階層レベルの上位の階層レベルが存在する場合には、ステップST563へ進む。一方で、現在の階層レベルの上位の階層レベルが存在しない場合には、動作を終了する。
現在の階層レベルの上位の階層レベルが存在する場合、制御ロジック図解析ルール抽出部18は、現在の階層レベルのよりも上位である階層レベルのうちで最も下位の階層レベルを取得し、当該階層レベルをカレントレベルに設定する(ステップST563を参照)。そして、ステップST564へ進む。
次に、制御ロジック図解析ルール抽出部18は、カレントレベルの制御ロジック図解析ルールを1つ取得する(ステップST564を参照)。そして、ステップST565へ進む。さらに、制御ロジック図解析ルール抽出部18は、取得した制御ロジック図解析ルールを制御ロジック図解析ルール適用部に送信する(ステップST565を参照)。そして、ステップST562へ戻る。
図15は、本実施形態に関する制御ロジック図解析ルール適用部19の動作を示すフローチャートである。
制御ロジック図解析ルール適用部19は、まず、制御ロジック図解析ルール抽出部18から制御ロジック図解析ルールを取得するよう試みる(ステップST570を参照)。そして、ステップST571へ進む。さらに、制御ロジック図解析ルール適用部19は、制御ロジック図解析ルールを取得できたかどうかを判定する(ステップST571を参照)。制御ロジック図解析ルールを取得できた場合(YESに対応)には、ステップST572へ進む。一方で、制御ロジック図解析ルールを取得できない場合(NOに対応)には、ステップST575へ進む。
制御ロジック図解析ルールを取得できた場合、制御ロジック図解析ルール適用部19は、制御ロジック図解析ルールを制御ロジック図に適用し、制御ロジック図解析ルールに合致する箇所を制御ロジック図から検索する(ステップST572を参照)。そして、ステップST573へ進む。さらに、制御ロジック図解析ルール適用部19は、合致する箇所を検索できたかどうかを判定する(ステップST573を参照)。合致する箇所を検索できた場合(YESに対応)には、ステップST574へ進む。一方で、合致する箇所を検索できなかった場合(NOに対応)には、ステップST575へ進む。
合致する箇所を検索できた場合、制御ロジック図解析ルール適用部19は、制御ロジック図解析ルールの工程部品80の内部に対応する制御ロジック図中の要素、すなわち、単一の信号、または、複数の装置または複数の処理が論理演算子で結ばれたものなどを、案件特化部分として制御ロジック図案件特化部分抽出部21に送信する(ステップST574を参照)。そして、ステップST570へ戻る。
一方で、ステップST571で制御ロジック図解析ルールを取得できない場合、および、ステップST573で合致する箇所を検索できなかった場合、制御ロジック図解析ルール適用部19は、最後に合致した制御ロジック図解析ルールを制御ロジック図テンプレート部品生成部20および制御ロジック図案件特化部分抽出部21に送信する(ステップST575を参照)。ここで、制御ロジック図解析ルール適用部19は、制御ロジック図解析ルールを、下位の階層レベルから順次制御ロジック図に適用しているため、最後に合致した制御ロジック図解析ルールは、合致する箇所を有する最上位の階層レベルの制御ロジック図解析ルールに相当する。そして、動作を終了する。なお、最後に合致した制御ロジック図解析ルールのみでなく、それまでに合致した制御ロジック図解析ルールを制御ロジック図テンプレート部品生成部20および制御ロジック図案件特化部分抽出部21に送信する場合であってもよい。
図16は、本実施形態に関する制御ロジック図テンプレート部品生成部20の動作を示すフローチャートである。
制御ロジック図テンプレート部品生成部20は、まず、案件情報格納部25から案件情報を取得する(ステップST580を参照)。そして、ステップST581へ進む。
次に、制御ロジック図テンプレート部品生成部20は、制御ロジック図解析ルール適用部19から、最後に合致した制御ロジック図解析ルールを制御ロジック図テンプレート部品として取得する(ステップST581を参照)。なお、最後に合致した制御ロジック図解析ルールのみでなく、それまでに合致した制御ロジック図解析ルールが送信される場合には、それらについても取得することができる。そして、ステップST582へ進む。
さらに、制御ロジック図テンプレート部品生成部20は、取得した制御ロジック図テンプレート部品に対応する案件情報を抽出する。そして、取得した制御ロジック図テンプレート部品と対応する案件情報とを制御ロジック図テンプレート部品格納部22に送信する(ステップST582を参照)。そして、動作を終了する。
図17は、本実施形態に関する制御ロジック図案件特化部分抽出部21の動作を示すフローチャートである。
制御ロジック図案件特化部分抽出部21は、まず、案件情報格納部25から案件情報を取得する(ステップST590を参照)。そして、ステップST591へ進む。
次に、制御ロジック図案件特化部分抽出部21は、制御ロジック図解析ルール適用部19から制御ロジック図解析ルールを取得する(ステップST591を参照)。なお、最後に合致した制御ロジック図解析ルールのみでなく、それまでに合致した制御ロジック図解析ルールが送信される場合には、それらについても取得することができる。そして、ステップST592へ進む。
さらに、制御ロジック図案件特化部分抽出部21は、取得した制御ロジック図解析ルールに対応する案件特化部分、すなわち、当該制御ロジック図解析ルールの工程部品80の内部を制御ロジック図解析ルール適用部19から取得する(ステップST592を参照)。そして、ステップST593へ進む。そして、制御ロジック図案件特化部分抽出部21は、取得した制御ロジック図解析ルールの案件特化部分に対応する案件情報を抽出する。そして、取得した案件特化部分と対応する案件情報とを制御ロジック図案件特化部分格納部23に送信する(ステップST593を参照)。そして、動作を終了する。
図18は、本実施形態に関する制御ロジック図解析ルール適用部19の適用結果を示す図である。
図18に示される場合では、まず、階層化解析ルールのうちの、Basic処理部品レベル101の事前条件ルールNo.1が制御ロジック図解析ルール抽出部18から取得され、制御ロジック図に適用される。すなわち、制御ロジック図解析ルール適用部19が、制御ロジック図解析ルール「事前条件ルールNo.1」に合致する箇所を制御ロジック図から検索する。図18に示される場合では、処理51(インターロックおよび軽故障)および否定演算子55が合致する箇所と判定されている。よって、制御ロジック図解析ルール「事前条件ルールNo.1」の工程部品80の内部に対応する、制御ロジック図中の当該合致した箇所における要素が、案件特化部分として制御ロジック図案件特化部分抽出部21に送信される(ステップST574を参照)。
その後、Basic処理レベル102のBasic処理ルールNo.1が制御ロジック図解析ルール抽出部18から取得され、制御ロジック図に適用される。すなわち、制御ロジック図解析ルール適用部19が、制御ロジック図解析ルール「Basic処理ルールNo.1」に合致する箇所を制御ロジック図からさらに検索する。図18に示される場合では、少なくとも、設備50(ローカル制御装置)、事前条件ルール合致箇所、論理積演算子54および処理51(メーカA可変速ポンプ甲「入」)が合致する箇所と判定されている。よって、制御ロジック図解析ルール「Basic処理ルールNo.1」の工程部品80の内部に対応する、制御ロジック図中の当該合致した箇所における要素が、案件特化部分として制御ロジック図案件特化部分抽出部21に送信される(ステップST574を参照)。
最後に、設備構成レベル103の遠隔監視機能ルールNo.1が制御ロジック図解析ルール抽出部18から取得され、制御ロジック図に適用される。すなわち、制御ロジック図解析ルール適用部19が、制御ロジック図解析ルール「遠隔監視機能ルールNo.1」に合致する箇所を制御ロジック図からさらに検索する。図18に示される場合では、少なくとも、設備50(制御権切替装置)、Basic処理ルール合致箇所、設備50(リモート制御装置)および論理和演算子53が合致する箇所と判定されている。よって、制御ロジック図解析ルール「遠隔監視機能ルールNo.1」の工程部品80の内部に対応する、制御ロジック図中の当該合致した箇所における要素が、案件特化部分として制御ロジック図案件特化部分抽出部21に送信される(ステップST574を参照)。
上述の構成とすることで、制御ロジック図から、合致する最上位の階層レベルの制御ロジック図テンプレート部品と、各階層レベルの案件特化部分とを抽出することができる。よって、制御ロジック図全体のうちの一部が制御ロジック図解析ルールと異なっているような制御ロジック図であっても、合致する範囲内で効率的に制御ロジックテンプレート部品を作成することができるため、制御ロジックテンプレート部品の再利用性が高まる。
<第2実施形態>
<構成>
以下では、上記実施形態で説明された構成と同様の構成については同じ符号を付して図示し、その詳細な説明については適宜省略する。
図19は、本実施形態に関する制御ロジック図解析装置10の構成およびそれに関連する構成を概念的に示す図である。
図19に示される構成のうち、第1実施形態において記載されていない制御ロジック図テンプレート部品適用部200について説明する。図19に示される制御ロジック図テンプレート部品適用部200は、制御ロジック図テンプレート部品と制御ロジック図の案件特化部分とに基づいて、制御ロジック図201を生成することができる。
<動作>
図20は、本実施形態に関する制御ロジック図テンプレート部品適用部200の動作を示すフローチャートである。
制御ロジック図テンプレート部品適用部200は、まず、案件情報格納部25から対象とする案件に関する案件情報を取得する(ステップST600を参照)。そして、ステップST601へ進む。さらに、制御ロジック図テンプレート部品適用部200は、制御ロジック図テンプレート部品格納部22から、上記の対象とする案件に関する案件情報に合致する制御ロジック図テンプレート部品のうちで最も階層レベルが高い制御ロジック図テンプレート部品を取得し、その階層レベルをカレントレベルとする(ステップST601を参照)。そして、ステップST602へ進む。
次に、制御ロジック図テンプレート部品適用部200は、取得した制御ロジック図テンプレート部品を制御ロジック図に配置する(ステップST602を参照)。そして、ステップST603へ進む。さらに、制御ロジック図テンプレート部品適用部200は、配置した制御ロジック図テンプレート部品に対応する案件特化部分を、上記の対象とする案件に関する案件情報を参照しつつ、制御ロジック図案件特化部分格納部23から取得する(ステップST603を参照)。そして、ステップST604へ進む。
次に、制御ロジック図テンプレート部品適用部200は、カレントレベルの直下の階層レベルの制御ロジック図テンプレート部品が取得できるか否かを判定する(ステップST604を参照)。カレントレベルの直下の階層レベルの制御ロジック図テンプレート部品が取得できた場合には、ステップST605へ進む。一方で、カレントレベルの直下の階層レベルの制御ロジック図テンプレート部品が取得できなかった場合には、動作を終了する。
カレントレベルの直下の階層レベルの制御ロジック図テンプレート部品が取得できた場合、制御ロジック図テンプレート部品適用部200は、カレントレベルの直下の階層レベルをカレントレベルに設定する(ステップST605を参照)。そして、ステップST602へ戻る。
上述の構成とすることで、生成した制御ロジック図テンプレート部品および対応する案件特化部分を、対象とする案件に関する案件情報を参照しながら階層的に決定することができる。よって、これらの制御ロジック図テンプレート部品および対応する案件特化部分を用いて、効率的に制御ロジック図を作成することができる。
<効果>
以下に、上記の実施形態による効果を例示する。
上記の実施形態によれば、制御ロジック図解析装置が、適用部119に含まれる制御ロジック図解析ルール適用部19と、取得部120に含まれる制御ロジック図テンプレート部品生成部20と、抽出部121に含まれる制御ロジック図案件特化部分抽出部21とを備える。
制御ロジック図解析ルール適用部19は、制御対象の制御ロジックを記述する図である制御ロジック図を解析するための解析ルールである制御ロジック図解析ルールを、順次制御ロジック図に適用する。
制御ロジック図解析ルールは、階層化され、かつ、上位の階層レベルの制御ロジック図解析ルールが下位の階層レベルの制御ロジック図解析ルールを包含する関係を有する。
制御ロジック図解析ルール適用部19は、制御ロジック図解析ルールを、下位の階層レベルから順次制御ロジック図に適用する。
制御ロジック図テンプレート部品生成部20は、制御ロジック図解析ルールの適用結果に基づいて、制御ロジック図内に合致箇所を有する制御ロジック図解析ルールを制御ロジック図テンプレート部品として取得する。
制御ロジック図案件特化部分抽出部21は、制御ロジック図解析ルールの適用結果に基づいて、制御ロジック図内に合致箇所を有する制御ロジック図解析ルールに対応する、制御ロジック図における要素を抽出する。
このような構成によれば、制御ロジック図全体のうちの一部が制御ロジック図解析ルールと異なっているような制御ロジック図であっても、階層化された制御ロジック図解析ルールを用いて制御ロジック図を解析することにより、制御ロジック図内に合致箇所を有する制御ロジック図解析ルールを取得し、さらに、制御ロジック図内に合致箇所を有する制御ロジック図解析ルールに対応する、制御ロジック図における要素を抽出することができる。よって、当該階層レベルの制御ロジック図解析ルールと当該制御ロジック図解析ルールに対応する要素とを用いて効率的に制御ロジック図を作成することができる。
また、制御ロジック図を、再利用可能な制御ロジック図テンプレート部品とその可変部分である案件特化部分とに分離して用いることにより、案件特化部分を制御ロジック図テンプレート部品に与えるパラメータ候補として案件情報に関連付けることができ、制御ロジック図テンプレート部品の再利用性が高めることができる。
なお、これらの構成以外の構成については適宜省略することができるが、本明細書に示される少なくとも1つの他の構成を適宜追加した場合でも、上記の効果を生じさせることができる。
また、上記の実施形態によれば、取得部に含まれる制御ロジック図テンプレート部品生成部20は、制御ロジック図内に合致箇所を有する最上位の階層レベルの制御ロジック図解析ルールを取得する。
このような構成によれば、合致箇所を有する制御ロジック図解析ルールのうち、合致する範囲が最も広い制御ロジック図解析ルールを制御ロジック図テンプレート部品として取得することができるため、制御ロジック図テンプレート部品の再利用性が高めることができる。
また、上記の実施形態によれば、抽出部に含まれる制御ロジック図案件特化部分抽出部21は、制御ロジック図内に合致箇所を有する各階層レベルの制御ロジック図解析ルールに対応する制御ロジック図における要素を抽出する。
このような構成によれば、制御ロジック図テンプレート部品に与えるパラメータ候補としての案件特化部分を各階層レベルで抽出することができるため、あらゆる制御ロジック図テンプレート部品が用いられる場合に対して、対応する案件特化部分を用意しておくことができる。
また、上記の実施形態によれば、制御ロジック図解析装置が、制御ロジック図テンプレート部品生成部20において取得された制御ロジック図解析ルールと、制御ロジック図案件特化部分抽出部21において抽出された制御ロジック図における要素とに基づいて、制御ロジック図を作成する作成部に含まれる制御ロジック図テンプレート部品適用部200を備える。
このような構成によれば、制御ロジック図全体のうちの一部が制御ロジック図解析ルールと異なっているような制御ロジック図であっても、合致箇所を有する範囲内で、当該階層レベルの制御ロジック図解析ルールと当該制御ロジック図解析ルールに対応する要素とを用いて効率的に制御ロジック図を作成することができる。
また、上記の実施形態によれば、制御ロジック図テンプレート部品適用部200が、制御ロジック図に制御ロジックを記述される対象を識別する識別子に基づいて、制御ロジック図解析ルールと制御ロジック図における要素とを組み合わせて、制御ロジック図を作成する。
このような構成によれば、制御ロジック図テンプレート部品およびそれに対応する案件特化部分を案件情報に基づいて検索することができるため、効率的に制御ロジック図を作成することができる。
また、上記の実施形態によれば、制御ロジック図解析方法において、制御対象の制御ロジックを記述する図である制御ロジック図を解析するための解析ルールである制御ロジック図解析ルールを、順次制御ロジック図に適用する。
ここで、制御ロジック図解析ルールは、階層化され、かつ、上位の階層レベルの制御ロジック図解析ルールが下位の階層レベルの制御ロジック図解析ルールを包含する関係を有する。
そして、制御ロジック図解析ルールを順次制御ロジック図に適用するに際し、制御ロジック図解析ルールを下位の階層レベルから順次制御ロジック図に適用する。
そして、制御ロジック図解析ルールの適用結果に基づいて、制御ロジック図内に合致箇所を有する制御ロジック図解析ルールを取得する。
そして、制御ロジック図解析ルールの適用結果に基づいて、制御ロジック図内に合致箇所を有する制御ロジック図解析ルールに対応する、制御ロジック図における要素を抽出する。
このような構成によれば、制御ロジック図全体のうちの一部が制御ロジック図解析ルールと異なっているような制御ロジック図であっても、階層化された制御ロジック図解析ルールを用いて制御ロジック図を解析することにより、制御ロジック図内に合致箇所を有する制御ロジック図解析ルールを取得し、さらに、制御ロジック図内に合致箇所を有する制御ロジック図解析ルールに対応する、制御ロジック図における要素を抽出することができる。よって、当該階層レベルの制御ロジック図解析ルールと当該制御ロジック図解析ルールに対応する要素とを用いて効率的に制御ロジック図を作成することができる。
<変形例>
上記実施形態では、各構成要素の寸法、形状、相対的配置関係または実施の条件などについても記載している場合があるが、これらはすべての局面において例示であって、本明細書に記載されたものに限られることはない。よって、例示されていない無数の変形例が、本技術の範囲内において想定される。たとえば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの実施形態における少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれる。
また、矛盾が生じない限り、上記実施形態において「1つ」備えられるものとして記載された構成要素は、「1つ以上」備えられていてもよい。さらに、各構成要素は概念的な単位であって、1つの構成要素が複数の構造物から成る場合および1つの構成要素がある構造物の一部に対応する場合、さらには、複数の構成要素が1つの構造物に備えられる場合を含む。また、各構成要素には、同一の機能を発揮する限り、他の構造または形状を有する構造物が含まれる。
また、本明細書における説明は、本技術のすべての目的のために参照され、いずれも、従来技術であると認めるものではない。
上記実施形態で記載された各構成要素による作用は、少なくとも1つの、処理回路または電気回路において実施することができる。処理回路および電気回路には、プログラムされた演算処理装置を含み、その場合、処理回路または電気回路があらかじめ設定されたプログラムにしたがって動作することによって、上記実施形態で記載された各構成要素による作用が実現される。また、各構成要素による作用を実現するプログラムは、たとえば、ハードディスク、ランダムアクセスメモリおよびリードオンリーメモリなどを含むメモリ(記憶媒体)に記憶される。また、処理回路には、集積回路(application specific integrated circuit、すなわちASIC)または上記実施形態で記載された作用を実現するように変更された従来の回路要素などを含む。また、処理回路および電気回路には、ハードウェアの回路を含み、その場合、処理回路または電気回路において信号が処理されることにより、上記実施形態で記載された各構成要素による作用が実現される。
また、上記実施形態で記載された各構成要素は、ソフトウェアとしても、それと対応するハードウェアとしても想定され、その双方の概念において、各構成要素は「部」または「処理回路」などと称される。
本技術は、各構成要素が複数の装置に分散して備えられる場合(すなわち、システムのような態様)であってもよい。
1 PC、2 CPU、3 記憶装置、4 入力装置、5 出力装置、10 制御ロジック図解析装置、11 制御ロジック図入力部、12 制御ロジック図正規化部、13 設備情報入力部、14 設備情報格納部、15 制御ロジック図解析ルール入力部、16
制御ロジック図解析ルール格納部、17 制御ロジック図解析ルール階層化部、18 制御ロジック図解析ルール抽出部、19 制御ロジック図解析ルール適用部、20 制御ロジック図テンプレート部品生成部、21 制御ロジック図案件特化部分抽出部、22 制御ロジック図テンプレート部品格納部、23 制御ロジック図案件特化部分格納部、24 案件情報入力部、25 案件情報格納部、50 設備、51 処理、52 接続線、53 論理和演算子、54 論理積演算子、55 否定演算子、56 分岐点、57 制御ロジック図情報、70 記述子、80 工程部品、81 論理積演算子部品、82 否定演算子部品、83 論理和演算子部品、100 記法レベル、101 Basic処理部品レベル、102 Basic処理レベル、103 設備構成レベル、119 適用部、120 取得部、121 抽出部、200 制御ロジック図テンプレート部品適用部、201 制御ロジック図。

Claims (6)

  1. 制御対象の制御ロジックを記述する図である制御ロジック図を解析するための解析ルールを、順次前記制御ロジック図に適用する適用部を備え、
    前記解析ルールは、階層化され、かつ、上位の階層レベルの前記解析ルールが下位の階層レベルの前記解析ルールを包含する関係を有し、
    前記適用部は、前記解析ルールを、下位の階層レベルから順次前記制御ロジック図に適用し、
    前記解析ルールの適用結果に基づいて、前記制御ロジック図内に合致箇所を有する前記解析ルールを取得する取得部と、
    前記解析ルールの適用結果に基づいて、前記制御ロジック図内に合致箇所を有する前記解析ルールに対応する前記制御ロジック図における要素を抽出する抽出部とをさらに備える、
    制御ロジック図解析装置。
  2. 前記取得部は、前記制御ロジック図内に合致箇所を有する最上位の階層レベルの前記解析ルールを取得する、
    請求項1に記載の制御ロジック図解析装置。
  3. 前記抽出部は、前記制御ロジック図内に合致箇所を有する各階層レベルの前記解析ルールに対応する前記制御ロジック図における要素を抽出する、
    請求項1または請求項2に記載の制御ロジック図解析装置。
  4. 前記取得部において取得された前記解析ルールと、前記抽出部において抽出された前記制御ロジック図における前記要素とに基づいて、前記制御ロジック図を作成する作成部をさらに備える、
    請求項1から請求項3のうちのいずれか1項に記載の制御ロジック図解析装置。
  5. 前記作成部が、前記制御ロジック図に前記制御ロジックを記述される前記対象を識別する識別子に基づいて、前記解析ルールと前記制御ロジック図における前記要素とを組み合わせて、前記制御ロジック図を作成する、
    請求項4に記載の制御ロジック図解析装置。
  6. 制御対象の制御ロジックを記述する図である制御ロジック図を解析するための解析ルールを、順次前記制御ロジック図に適用し、
    前記解析ルールは、階層化され、かつ、上位の階層レベルの前記解析ルールが下位の階層レベルの前記解析ルールを包含する関係を有し、
    前記解析ルールを順次前記制御ロジック図に適用するに際し、前記解析ルールを下位の階層レベルから順次前記制御ロジック図に適用し、
    前記解析ルールの適用結果に基づいて、前記制御ロジック図内に合致箇所を有する前記解析ルールを取得し、
    前記解析ルールの適用結果に基づいて、前記制御ロジック図内に合致箇所を有する前記解析ルールに対応する、前記制御ロジック図における要素を抽出する、
    制御ロジック図解析方法。
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