TWI594094B

TWI594094B - 工廠控制系統

Info

Publication number: TWI594094B
Application number: TW104140716A
Authority: TW
Inventors: 藤枝宏之
Original assignee: 東芝三菱電機產業系統股份有限公司
Priority date: 2015-07-17
Filing date: 2015-12-04
Publication date: 2017-08-01
Also published as: JP6477319B2; TW201704910A; JP2017027211A

Description

工廠控制系統

本發明係有關進行工廠之控制的工廠控制系統。

在習知的工廠控制系統中，工廠係以可程式邏輯控制器(Programmable Logic Controller)進行控制。該可程式邏輯控制器係經由監視控制裝置‧控制器間網路(掃描傳送裝置)而連接至具備HMI(Human Machine Interface；人機介面)的監視控制裝置。可程式邏輯控制器與監視控制裝置係互相傳送資料。

此處，監視控制裝置係運用SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition；監控與資料收集系統)。在該SCADA中係作成有複數個監視畫面。此外，在SCADA中係使用內部TAG(不與可程式邏輯控制器進行通信的標籤)作為內部用信號。此外，在SCADA中係使用I/OTAG(Input/Output TAG)(與可程式邏輯控制器進行通信的標籤)作為與可程式邏輯控制器間的傳送用信號。一台SCADA所能夠使用的TAG數量有上限。因此，若作為內部TAG使用的TAG增加，則能夠作為I/OTAG使用的TAG 便會減少。

在此種工廠控制系統中，會有從監視控制裝置控制工廠的情況。此時，由操作人員(operator)按下顯示於SCADA的控制操作按鈕等。藉此，選擇與控制操作按鈕等對應的I/OTAG。然後，按下執行按鈕等的確定按鈕。藉此，使所選擇到的I/OTAG變為ON。ON狀態的I/OTAG係傳輸至可程式邏輯控制器。

若直接在監視控制裝置‧控制器間網路上控制該ON狀態，會有因監視控制裝置‧控制器間網路的斷線等而導致被選擇到的I/OTAG不會到達可程式邏輯控制器的情形。此時，可程式邏輯控制器會有誤判定所選擇到的I/OTAG變成了OFF的情況(例如，可程式邏輯控制器的程式係設計成藉由持續接收I/OTAG來判定為ON狀態)。為了防止該誤判定，通常可程式邏輯控制器會對所選擇到的I/OTAG的變化進行檢測，保持所選擇到的I/OTAG的ON狀態。

此處，保持在ON狀態的I/OTAG係必須在至下一個控制操作按鈕等的操作為止之前變為OFF。就使I/OTAG變為OFF的方法而言，係有在SCADA內執行發出使所選擇到的I/OTAG於一定時間後變為OFF之指令的程式，而將指令信號輸出至可程式邏輯控制器。如上述，在I/OTAG變為ON起經過一定時間後變為OFF的指令信號輸出係稱為單發(single shot)輸出。

在上述的構成中，為了防止誤動作，在控制操作按鈕被按下後，會等到確定按鈕被按下才執行控制。因此，為了在SCADA內保持所選擇到的I/OTAG，每一個控制操作按鈕皆須有內部TAG。此外，每一個控制操作按鈕皆亦須有以確定按鈕被按下為基準來計測一定時間的計數器用的內部TAG。因此，若控制操作按鈕等變多時，內部TAG的數量便會大幅增加。此外，控制用程式亦將隨之增加。因此，有單發輸出之作成需要大量的程式與內部TAG之問題。此外，伴隨上述問題，亦會有SCADA的性能變差、因程式錯誤造成可靠度降低、信號的增加刪除時的作業量的增加等問題。此外，因TAG數量有限制，因此在大型系統中還有內部TAG匱乏的問題。

為了解決上述問題，出現了各種提案。例如，已有提出無需對監視控制裝置與可程式邏輯控制器附加有關信號傳輸的程式即能夠進行單發輸出的工廠控制系統(下述之專利文獻1)。該工廠控制系統係具備單發輸出功能部，該單發輸出功能部係針對連接於控制工廠的可程式邏輯控制器的SCADA，使與所選擇到的工廠控制內容(按各控制操作按鈕制定)對應的控制信號(控制I/OTAG)發送到可程式邏輯控制器後，使消去保持在可程式邏輯控制器的控制信號的消去信號(消去I/OTAG)發送至可程式邏輯控制器，且該單發輸出功能部係構成為設置在SCADA外部且設置在可程式邏輯控制器外部。

依據該專利文獻1的工廠控制系統，無需使用I/OTAG以外的TAG(不會增加內部TAG)即能夠實現單發輸出，因此能夠將大量的TAG使用於I/OTAG。

(先前技術文獻) (專利文獻)

專利文獻1：國際專利公開第2011/036799號

然而，在上述專利文獻1所記載的工廠控制系統中，由於SCADA直接與可程式邏輯控制器互相傳送資料，故整個工廠控制系統所能夠處理的TAG的數量的上限值便為SCADA一台份的TAG的數量。此外，由於各監視控制裝置的SCADA各自管理TAG，故在SCADA台數多的大型工廠中，每次變更TAG時，就必須更新全部的SCADA的資料。因而有資料管理的作業量增加之問題。此外，未實施TAG更新的監視控制裝置係以舊的TAG資料進行工廠的監視與控制，因此有以錯誤的控制資料進行控制導致製品損傷或尺寸不同於要求而品質低落之虞。此外，因舊的TAG資料導致誤操作亦可能造成工廠的設備出現異常。

本發明係為了解決上述課題而研創，目的在於提供能夠擴增TAG數量的工廠控制系統。除此之外，提供無需在監視控制裝置與可程式邏輯控制器附加有關兩者間信號傳輸的程式，且無需使用I/OTAG以外的TAG，即能夠實現單發輸出的工廠控制系統。

為了達成上述目的，本發明的工廠控制系統係具備以下構成。工廠控制系統係具備用戶端機、伺服端機及可程式邏輯控制器。由作為監視控制裝置的用戶端機與伺服端機協同控制可程式邏輯控制器。

用戶端機係具有SCADA用戶端部，該SCADA用戶端部係發送與操作人員選擇的工廠控制內容相應的I/OTAG名稱。

伺服端機係具有單發輸出功能部及SCADA伺服端部。單發輸出功能部係設置在SCADA伺服端部外部。單發輸出功能部係接收從SCADA用戶端部發送來的I/OTAG名稱。SCADA伺服端部係管理SCADA之TAG，並相應於從單發輸出功能部輸出的信號，而輸出與I/OTAG名稱關聯的I/OTAG。

可程式邏輯控制器係根據從SCADA伺服端部輸出的I/OTAG來控制工廠。

用戶端機、伺服端機、可程式邏輯控制器係經由網路設備而連接。具體而言，用戶端機的SCADA用戶端部係經由監視控制裝置間網路而連接至伺服端機的單發輸出功能部。單發輸出功能部係在伺服端機內部連接至SCADA伺服端部。SCADA伺服端部係經由監視控制裝置‧控制器間網路而連接至可程式邏輯控制器。

上述單發輸出功能部係具備記憶部、計時器計數部及輸出部。記憶部係記憶從SCADA用戶端部發送來的I/OTAG名稱。另外，當伺服端機連接至複數台用戶端機時，單發輸出功能部係按每一用戶端機的SCADA用戶端部而具備記憶部。

計時器計數部係當在SCADA用戶端部進行了執行控制內容的操作時，開始進行預先設定好的一定時間之計測。

輸出部係在一定時間之計測開始時，將用以使與記憶在記憶部的I/OTAG名稱對應的控制I/OTAG發送的ON信號，輸出至SCADA伺服端部。之後，輸出部係在一定時間之計測結束時，將用以使消去控制I/OTAG的消去I/OTAG發送的OFF信號，輸出至SCADA伺服端部。

依據本發明，係將SCADA分離成管理SCADA之TAG的SCADA伺服端，以及以操作畫面構成的SCADA用戶端，而在SCADA伺服端將TAG的管理單一化。因此，能夠藉由設置複數台SCADA伺服端來擴增TAG數量。此外，依據本發明，在將SCADA分離成SCADA伺服端與SCADA用戶端的構成中，不會彼此干涉，無需在監視控制裝置與可程式邏輯控制器附加有關兩者間信號傳輸的程式，且無需使用I/OTAG以外的TAG即能夠實現單發輸出。

1‧‧‧監視控制裝置(HMIC1)

2、4‧‧‧SCADA用戶端

3‧‧‧監視控制裝置(HMIC2)

5‧‧‧監視控制裝置(HMIS1)

6、8‧‧‧SCADA伺服端

7‧‧‧監視控制裝置(HMIS2)

11、21‧‧‧畫面A

12、22‧‧‧清除按鈕

13、23‧‧‧執行按鈕

14、24‧‧‧控制操作按鈕A

15、25‧‧‧控制操作按鈕B

20、30‧‧‧I/OTAG儲存部

31‧‧‧監視控制裝置‧控制器間網路

32‧‧‧監視控制裝置間網路

41‧‧‧可程式邏輯控制器

51、52‧‧‧單發輸出功能部

60、80‧‧‧記憶部

61‧‧‧HMIC1用記憶部

62、72‧‧‧記憶部A

63、73‧‧‧記憶部B

64、74‧‧‧記憶部n

65、85‧‧‧計時器計數部

66‧‧‧計時器計數部(HMIC1用)

71‧‧‧HMIC2用記憶部

76‧‧‧計時器計數部(HMIC2用)

81、82‧‧‧輸出部

91‧‧‧與監視控制裝置(HMIC1)1的控制操作按鈕A對應的I/OTAG名稱的記憶狀態

92‧‧‧與監視控制裝置(HMIC1)1的控制操作按鈕B對應的I/OTAG名稱的記憶狀態

93‧‧‧與監視控制裝置(HMIC2)3的控制操作按鈕A對應的I/OTAG名稱的記憶狀態

94‧‧‧與監視控制裝置(HMIC2)3的控制操作按鈕B 對應的I/OTAG名稱的記憶狀態

95‧‧‧與監視控制裝置(HMIC1)1對應的計時器值

96‧‧‧與監視控制裝置(HMIC2)3對應的計時器值

97、98‧‧‧輸出信號

t1至t11‧‧‧時刻

第1圖係本發明實施形態1的工廠控制系統的構成圖。

第2圖係用以說明本發明實施形態1的工廠控制系統的動作的資料路徑圖。

第3圖係用以說明本發明實施形態1的工廠控制系統的單發功能部的詳情的構成圖。

第4圖係用以說明本發明實施形態1的工廠控制系統的動作的時序圖。

第5圖係本發明實施形態2的工廠控制系統的構成圖。

針對本發明的實施形態，依循附加的圖式進行說明。另外，在各圖中，對於相同或相當的部分係標記相同的元件符號並適度簡化或省略其重複說明。

實施形態1.

第1圖係本發明實施形態1的工廠控制系統的構成圖。第1圖所示的工廠控制系統係由作為監視控制裝置的用戶端機與伺服端機協同控制可程式邏輯控制器。監視控制裝置(HMIC1)1為用戶端機。監視控制裝置(HMIC2)3為用戶端機。監視控制裝置(HMIS1)5為伺服端機。

監視控制裝置(HMIC1)1係運用SCADA用戶端2。在該SCADA用戶端2係顯示畫面A11。在該畫面A11係配置與工廠(省略圖示)的各種控制內容對應的按鈕。具體而言，在該畫面A11係配置控制操作按鈕A14。控制操作按鈕有複數種。具體而言，除了控制操作按鈕A14，還設有控制操作按鈕B15、......、控制操作按鈕n(省略圖示)。該控制操作按鈕A14係由手動按鈕與自動按鈕組成。控制操作按鈕B15係由後退按鈕與前進按鈕組成。此外，在畫面A11係還配置清除按鈕12、執行按鈕13。

同樣的，監視控制裝置(HMIC2)3係運用SCADA用戶端4。在該SCADA用戶端4係能夠顯示與SCADA用戶端2的畫面A11相同畫面的畫面A21。在畫面A21係配置與工廠(省略圖示)的各種控制內容對應的按鈕。具體而言，在該畫面A21係配置控制操作按鈕A24。控制操作按鈕有複數種。具體而言，除了控制操作按鈕A24，還設有控制操作按鈕B25、......、控制操作按鈕n(省略圖示)。此外，在畫面A21還配置清除按鈕22、執行按鈕23。

另一方面，監視控制裝置(HMIS1)5係運用SCADA伺服端6。SCADA伺服端6係管理SCADA之TAG，相應於從單發輸出功能部51輸出的信號，而輸出與I/OTAG名稱關聯的I/OTAG。在SCADA伺服端6係設置I/OTAG儲存部20。在該I/OTAG儲存部20係儲存I/OTAG。該I/OTAG係作為與外部的傳送用信號來使用。具體而言，在I/OTAG係分配Bit信號和類比(analog)信號等。該I/OTAG係亦含有與工廠控制內容對應的信號。該I/OTAG的數量有限制。此外，在SCADA伺服端6係設置內部TAG儲存部(省略圖示)。在該內部TAG儲存部係儲存內部TAG。該內部TAG係作為SCADA伺服端6內的內部信號來使用。該內部TAG的數量有限制。

元件符號32為監視控制裝置間網路。監視控制裝置間網路32係將監視控制裝置(HMIC1)1與監視控制裝置(HMIC2)3及監視控制裝置(HMIS1)5連接起來。另外，在第1圖中，省略了SCADA用戶端2及SCADA用戶端4與監視控制裝置(HMIS1)5內的單發輸出功能部51之間的配線的圖示。為了提升可靠度，監視控制裝置(HMIS1)5亦可採用冗餘化構成。

元件符號41為可程式邏輯控制器。該可程式邏輯控制器41係設置在SCADA伺服端6外部。該可程式邏輯控制器41係具備根據從SCADA伺服端6輸出的I/OTAG來控制工廠(省略圖示)之功能。

元件符號31為監視控制裝置‧控制器間網路。該監視控制裝置‧控制器間網路31係將I/OTAG儲存部20與可程式邏輯控制器41連接起來。藉由該連接，使儲存在I/OTAG儲存部20的I/OTAG能輸出至可程式邏輯控制器41。

在本實施形態的監視控制裝置(HMIS1)5中，單發輸出功能部51設置在SCADA伺服端6外部。該單發輸出功能部51係具備使用SCADA用戶端2用的函數而與SCADA用戶端2進行資料的授受之功能。同樣地，亦具備使用SCADA用戶端4用的函數而與SCADA用戶端4進行資料的授受之功能。此外，該單發輸出功能部51係具有對SCADA伺服端6的I/OTAG儲存部20進行輸出之功能。具體而言，單發輸出功能部51係具備記憶部60、計時器計數部65、及輸出部81。

記憶部60係記憶從SCADA用戶端2或SCADA用戶端4發送來的I/OTAG名稱。計時器計數部65係在SCADA用戶端2或SCADA用戶端4進行了執行控制內容的操作時，開始進行預先設定好的一定時間之計測。輸出部81係在一定時間之計測開始時，將用以使與記憶在記憶部60的I/OTAG名稱對應的控制I/OTAG發送的ON信號，輸出至SCADA伺服端6。之後，輸出部81係在一定時間之計測結束時，將用以使消去控制I/OTAG的消去I/OTAG發送的OFF信號，輸出至SCADA伺服端6。

此處，利用第2圖，以SCADA用戶端2為例，針對各功能間的資料的授受進行說明。第2圖係用以說明本發明實施形態1的工廠控制系統的動作的資料路徑圖。

用戶端機的SCADA用戶端2係經由監視控制裝置間網路32而連接至伺服端機的單發輸出功能部51。單發輸出功能部51係在伺服端機內部連接至SCADA伺服端6。SCADA伺服端6係經由監視控制裝置‧控制器間網路31而連接至可程式邏輯控制器41。

SCADA用戶端2係發送與操作人員選擇的工廠控制內容相應的I/OTAG名稱。在SCADA用戶端2係記述有當控制操作按鈕A14被按下時輸出I/OTAG名稱等的函數。具體而言，當控制操作按鈕A14被按下時，發送關於與控制操作按鈕A14對應的I/OTAG名稱等記號的信號。監視控制裝置(HMIS1)5的單發輸出功能部51係接收從SCADA用戶端2發送來的關於I/OTAG名稱的信號，並將I/OTAG名稱記憶在記憶部60。

此時，在記憶部60未記憶有該I/OTAG名稱時，係使該I/OTAG名稱記憶於記憶部60。相對於此，在記憶部60已記憶有該I/OTAG名稱時，係從記憶部60消去該I/OTAG名稱的記憶。藉此，便能夠藉由再次按下控制操作按鈕A14來解除控制操作按鈕A14之選擇。

此外，在SCADA用戶端2，係對應控制操作按鈕A14還記述有回應是否在記憶部60已記憶有I/OTAG名稱的函數。具體而言，係使與記憶在記憶部60的I/OTAG名稱對應的控制操作按鈕A14等的銘版(「手動」和「自動」)閃爍或令控制操作按鈕A14變化為凹狀態。藉此，對操作SCADA用戶端2的操作人員明示控制操作按鈕A14等的選擇狀況。

此外，在SCADA用戶端2，係對應執行按鈕13而記述有兩個函數。該些函數係由關於記憶在記憶部60的I/OTAG名稱之消去者，以及關於計時器計數部65之啟動者組成。具體而言，當在SCADA用戶端2進行了預定的執行操作時，使記憶在記憶部60的I/OTAG名稱消去。此外，與此同時，使計時器計數部65開始進行預先設定作為一定時間的計時器設定時間之計測。另外，本函數亦有設定為將計時器設定時間作為因數而傳輸至計時器計數部65的情形。

此外，在SCADA用戶端2，係對應清除按鈕12而記述有關於記憶在記憶部60的I/OTAG名稱之消去的函數。具體而言，當清除按鈕12被按下時，使記憶在記憶部60的I/OTAG名稱消去。

由於監視控制裝置有複數台，因此針對支援複數台監視控制裝置的單發輸出功能，利用第3圖進行說明。第3圖係用以說明本發明實施形態1的工廠控制系統的單發功能部的詳情的構成圖。

單發輸出功能部51係由記憶部60與計時器計數部65及輸出部81構成。記憶部60係設有控制操作按鈕用記憶部(HMIC1用)61、控制操作按鈕用記憶部(HMIC2用)71、......、控制操作按鈕用記憶部(HMICn用)(省略圖示)。此外，控制操作按鈕用記憶部(HMIC1用)61係設置控制操作按鈕用記憶部A62、控制操作按鈕用記憶部B63、......、控制操作按鈕用記憶部n64。同樣的，控制操作按鈕用記憶部(HMIC2用)71係設置控制操作按鈕用記憶部A72、控制操作按鈕用記憶部B73、......、控制操作按鈕用記憶部n74。

計時器計數部65係設置計時器計數部(HMIC1用)66與計時器計數部(HMIC2用)76、......、計時器計數部(HMICn用)(省略圖示)。

接著，利用第4圖，說明工廠控制系統的動作。第4圖係用以說明本發明的實施形態的工廠控制系統的動作的時序圖。

在第4圖中，橫軸代表時間。元件符號91為與監視控制裝置(HMIC1)1的控制操作按鈕A對應的I/OTAG名稱的記憶狀態。元件符號92為與監視控制裝置(HMIC1)1的控制操作按鈕B對應的I/OTAG名稱的記憶狀態。元件符號93為與監視控制裝置(HMIC2)3的控制操作按鈕A對應的I/OTAG名稱的記憶狀態。元件符號94為與監視控制裝置(HMIC2)3的控制操作按鈕B對應的I/OTAG名稱的記憶狀態。元件符號95為與監視控制裝置(HMIC1)1對應的計時器值。元件符號96為與監視控制裝置(HMIC2)3對應的計時器值。元件符號97、98為輸出信號。具體而言，輸出信號97係對應控制操作按鈕A14而從輸出部81輸出者。輸出信號98係對應控制操作按鈕B15而從輸出部81輸出者。

在第4圖中，當從監視控制裝置(HMIC1)1進行了操作時，與控制操作按鈕A14和控制操作按鈕B15對應的I/OTAG名稱係依操作順序記憶至記憶部A62和記憶部B63。亦即，於時刻t₁，當監視控制裝置(HMIC1)1中控制操作按鈕A14被按下，如記憶狀態91所示，與控制操作按鈕A14對應的I/OTAG名稱便記憶至記憶部A62。

於時刻t₁後的時刻t₂，當監視控制裝置(HMIC2)3中控制操作按鈕B25被按下，如記憶狀態94所示，與控制操作按鈕B25對應的I/OTAG名稱便記憶至記憶部B72。

於時刻t₂後的時刻t₃，當監視控制裝置 (HMIC1)1中執行按鈕13被按下，在記憶部A62便消去與控制操作按鈕A14對應的I/OTAG名稱。此外，與此同時，計時器計數部66中計時器啟動。

接著，在直到計時器值95達到計時器設定時間為止(到達時刻t₅為止)的期間，輸出部81係在同步於與記憶在記憶部A62至記憶部n64的全部的I/OTAG名稱的各者對應的輸出信號97等之情況下，輸出ON信號。I/OTAG儲存部20係當獲得該ON信號之輸入時，便經由監視控制裝置．控制器間網路31，將與該ON信號對應的控制I/OTAG輸出至可程式邏輯控制器41。藉此，成為能夠以與輸出信號97對應的全部的控制I/OTAG的控制內容來控制工廠之狀態。

於時刻t₃後的時刻t₄，在此狀態下，當監視控制裝置(HMIC2)3中執行按鈕23被按下，在記憶部A72便消去與控制操作按鈕B25對應的I/OTAG名稱。此外，與此同時，計時器計數部76中，計時器啟動。

接著，在直到計時器值96達到計時器設定時間為止(到達時刻t₈為止)的期間，輸出部81係在同步於與記憶在記憶部A72至記憶部n74的全部的I/OTAG名稱的各者對應的輸出信號98等之情況下，輸出ON信號。I/OTAG儲存部20係當獲得該ON信號之輸入時，便經由監視控制裝置．控制器間網路31，將與該ON信號對應的控制I/OTAG輸出至可程式邏輯控制器41。藉此，成為能夠以與輸出信號98對應的全部的控制I/OTAG的控制內容來控制工廠之狀態。

於時刻t₄後的時刻t₅，當計時器值95達到計時器設定時間，輸出部81便將輸出信號97等設成OFF信號並同時輸出。I/OTAG儲存部20係當獲得變成為OFF的該輸出信號97等之輸入時，便將與輸出信號97等的各者對應的全部的消去I/OTAG輸出至可程式邏輯控制器41。藉此，工廠係由於與輸出信號97等的各者對應的控制I/OTAG的控制內容而成為停止控制之狀態。

此外，於時刻t₇後的時刻t₈，當計時器值96達到計時器設定時間，輸出部81便將輸出信號98等設成OFF信號並同時輸出。I/OTAG儲存部20係當獲得變成為OFF的該輸出信號98等之輸入時，便將與輸出信號98等的各者對應的全部的消去I/OTAG輸出至可程式邏輯控制器41。藉此，工廠係由於與輸出信號98等的各者對應的控制I/OTAG的控制內容而成為停止控制之狀態。

於時刻t₅後的時刻t₆，當監視控制裝置(HMIC2)3中控制操作按鈕A24被按下，如記憶狀態93所示，與控制操作按鈕A24對應的I/OTAG名稱便記憶至記憶部A72。

此外，於時刻t₆後的時刻t₇，當監視控制裝置(HMIC1)1中控制操作按鈕A14被按下，如記憶狀態91所示，與控制操作按鈕A14對應的I/OTAG名稱便再次記憶至記憶部A62。

於時刻t₈後的時刻t₉，在上述狀態下，當監視控制裝置(HMIC2)3中清除按鈕22被按下，在HMIC2用記憶部71的記憶部A72至記憶部n74所記憶的全部的I/OTAG名稱便同時消去。因此，在I/OTAG儲存部20並不會輸出與輸出信號97對應的控制I/OTAG。亦即，工廠係由於與輸出信號97等的各者對應的控制I/OTAG的控制內容而維持停止控制之狀態。

於時刻t₉後的時刻t₁₀，當監視控制裝置(HMIC1)1中執行按鈕13被按下，在記憶部A62便消去與控制操作按鈕A14對應的I/OTAG名稱。此外，與此同時，計時器計數部66中，計時器啟動。

接著，在直到計時器值95達到計時器設定時間為止(到達時刻t₁₁為止)的期間，輸出部81係在同步於與記憶在記憶部A62至記憶部n64的全部的I/OTAG名稱的各者對應的信號輸出97等之情況下，輸出ON信號。I/OTAG儲存部20係當獲得該ON信號之輸入時，便經由監視控制裝置‧控制器間網路31將與該ON信號對應的控制I/OTAG輸出至可程式邏輯控制器41。藉此，成為能夠以與輸出信號97對應的全部的控制I/OTAG的控制內容再次控制工廠之狀態。

於時刻t₁₀後的時刻t₁₁，當計時器值95達到計時器設定時間，輸出部81便將輸出信號97等設成OFF信號並同時輸出。I/OTAG儲存部20係當獲得變成為OFF的該輸出信號97等之輸入時，便將與輸出信號97等的各者對應的全部的消去I/OTAG輸出至可程式邏輯控制器 41。藉此，工廠係由於與輸出信號97等的各者對應的控制I/OTAG的控制內容而再次回復停止控制之狀態。

依據上述說明的實施形態1的工廠控制系統，將SCADA分離成管理SCADA之TAG的SCADA伺服端，以及以操作畫面構成的SCADA用戶端，而能夠在SCADA伺服端將TAG的管理單一化。因此，能夠藉由設置複數台SCADA伺服端來擴增TAG數量，從而能夠支援需要大量I/OTAG的大型工廠。此外，藉由一台用戶端機協同複數台伺服端機的單發輸出功能部，便能夠以一台用戶端機監視大型系統全體。

此外，依據實施形態1的工廠控制系統，輸出部81係在一定時間之計測開始時，將與從複數台監視控制裝置操作的複數個I/OTAG名稱的各者對應的複數個ON信號之輸出，配合每一監視控制裝置的操作時機，彼此無干涉地同時開始進行。此外，輸出部81係在一定時間之計測結束時，將與複數個I/OTAG名稱的各者對應的複數個OFF信號，配合每一監視控制裝置的操作時機，彼此無干涉地同時輸出。由於藉由使用I/OTAG名稱而能夠在不使用內部TAG之情況下輸出I/OTAG，故可防止SCADA伺服端6內的TAG的肥大化。此外，不會使SCADA伺服端6與可程式邏輯控制器41的I/F用程式變得煩雜，能夠將複數筆控制內容對應於複數台監視控制裝置而不會彼此干涉地總括執行。亦即，使工廠控制的操作性提升。

實施形態2.

第5圖係本發明實施形態2的工廠控制系統的構成圖。另外，與實施形態1相同或相當的部分係標記相同的元件符號並省略說明。另外，在第5圖中，省略了SCADA用戶端2及SCADA用戶端4與監視控制裝置(HMIS1)5內的單發輸出功能部51及監視控制裝置(HMIS2)7內的單發輸出功能部52之間的配線的圖示。為了提升可靠度，監視控制裝置(HMIS1)5及監視控制裝置(HMIS2)7係亦可採用冗餘化構成。

實施形態1中係僅設置一台監視控制裝置(HMIS1)5。相對於此，在實施形態2中係設置複數台作為伺服端機的監視控制裝置。具體而言，除了監視控制裝置(HMIS1)5，還設有監視控制裝置(HMIS2)7、......、監視控制裝置(HMISn)(省略圖示)作為伺服端機。

在第5圖所示的例子中，監視控制裝置間網路32係將監視控制裝置(HMIC1)1及監視控制裝置(HMIC2)3與監視控制裝置(HMIS1)5及監視控制裝置(HMIS2)7連接起來，另外，監視控制裝置．控制器間網路31係將監視控制裝置(HMIS1)5及監視控制裝置(HMIS2)7與可程式邏輯控制器41連接起來。

在本實施形態的監視控制裝置(HMIS2)7中與監視控制裝置(HMIS1)5同樣地，單發輸出功能部52係設置在SCADA伺服端8外部。該單發輸出功能部52係具備使用SCADA用戶端2用的函數而與SCADA用戶端2進行資料的授受之功能。具體而言，SCADA用戶端2用的函數係能夠指定監視控制裝置(HMTS1)5或監視控制裝置 (HMIS2)7作為I/OTAG名稱的發送對象。因此，SCADA用戶端2係能夠根據按每一控制操作按鈕(控制內容)而預先設定的發送對象與I/OTAG名稱，將I/OTAG名稱發送至發送對象。亦即，SCADA用戶端2係能夠按每一個被按下的控制操作按鈕(控制內容)，將I/OTAG名稱發送至不同的伺服端機的單發輸出功能部。

同樣地，亦具備使用SCADA用戶端4用的函數而與SCADA用戶端4進行資料的授受之功能。此外，該單發輸出功能部52係具有對SCADA伺服端8的I/OTAG儲存部30進行輸出之功能。具體而言，單發輸出功能部52係具備記憶部80、計時器計數部85、輸出部82。關於各部的構成，因同實施形態1中所說明的監視控制裝置(HMIS1)5，故省略說明。

依據上述說明的實施形態2，不僅利用監視控制裝置(HMIS1)5內的I/OTAG儲存部20，亦利用監視控制裝置(HMIS2)7內的I/OTAG儲存部30，藉此，能夠擴增工廠控制系統中作為介面的I/OTAG的數量。此外，不會使SCADA伺服端6及SCADA伺服端8與可程式邏輯控制器41的I/F用程式變得煩雜，能夠將複數筆控制內容對應於複數台監視控制裝置而不會彼此干涉地總括執行。亦即，能夠既使工廠控制的操作性提升，亦擴增工廠控制的範圍。

另外，在上述的實施形態2中，監視控制裝置(HMIC1)1或監視控制裝置(HMIC1)3係相當於申請專利範圍第1項中的「用戶端機」，監視控制裝置(HMIS1)5係相當於申請專利範圍第1項中的「伺服端機」，監視控制裝置(HMIS2)7、......、監視控制裝置(HMISn)的任一者係相當於申請專利範圍第2項中的「第2伺服端機」，SCADA伺服端8係相當於申請專利範圍第2項中的「第2SCADA伺服端部」，單發輸出功能部52係相當於申請專利範圍第2項中的「第2單發功能部」，記憶部80係相當於申請專利範圍第2項中的「第2記憶部」，計時器計數部85係相當於申請專利範圍第2項中的「第2計時器計數部」，輸出部82係相當於申請專利範圍第2項中的「第2輸出部」。

(產業上的利用可能性)

如以上所述，依據本發明的工廠控制系統，能夠用在使用SCADA進行監視控制的工廠。

1‧‧‧監視控制裝置(HMIC1)

2‧‧‧SCADA用戶端

5‧‧‧監視控制裝置(HMIS1)

6‧‧‧SCADA伺服端

11‧‧‧畫面A

12‧‧‧清除按鈕

13‧‧‧執行按鈕

14‧‧‧控制操作按鈕A

20‧‧‧I/OTAG儲存部

32‧‧‧監視控制裝置間網路

51‧‧‧單發輸出功能部

60‧‧‧記憶部

65‧‧‧計時器計數部

81‧‧‧輸出部

Claims

一種工廠控制系統，係具備：複數個用戶端機，係各具有SCADA用戶端部，該SCADA用戶端部係發送與操作人員選擇的工廠的控制內容相應的I/OTAG名稱；伺服端機，係具有單發輸出功能部及SCADA伺服端部，該單發輸出功能部係接收從任意的前述SCADA用戶端部發送來的前述I/OTAG名稱，該SCADA伺服端部係管理SCADA之TAG，並相應於從前述單發輸出功能部輸出的信號，而輸出與前述I/OTAG名稱關聯的I/OTAG；及可程式邏輯控制器，係根據從前述SCADA伺服端部輸出的I/OTAG來控制前述工廠；前述複數個用戶端機與前述伺服端機之間，以及前述伺服端機與前述可程式邏輯控制器之間，係經由相異的網路而連接；前述單發輸出功能部係具備：記憶部，係分別對應於前述複數個用戶端機，個別地記憶從前述SCADA用戶端部發送來的前述I/OTAG名稱；計時器計數部，係分別對應於前述複數個用戶端機，在前述SCADA用戶端部進行了執行前述控制內容的操作時，個別地開始進行預先設定好的一定時間之計測；及輸出部，係在前述一定時間之計測開始時，將用以使與記憶在前述記憶部的前述I/OTAG名稱對應的控制I/OTAG發送的ON信號，不經由所有的前述網路而輸出至前述SCADA伺服端部，之後，在前述一定時間之計測結束時，將用以使消去前述控制I/OTAG的消去I/OTAG發送的OFF信號，不經由所有的前述網路而輸出至前述SCADA伺服端部。
如申請專利範圍第1項所述之工廠控制系統，其具備第2伺服端機，該第2伺服端機係連接至前述伺服端機與前述可程式邏輯控制器之間的前述網路；前述第2伺服端機係具備第2SCADA伺服端部及第2單發輸出功能部，該第2SCADA伺服端部係具有與前述伺服端機的前述SCADA伺服端部相同的功能，該第2單發輸出功能部係具有與前述伺服端機的前述單發輸出功能部相同的功能；前述SCADA用戶端部係能夠將與前述控制內容相應的前述I/OTAG名稱發送給前述單發輸出功能部，並將與第2控制內容相應的第2I/OTAG名稱發送給前述第2單發輸出功能部；前述第2單發輸出功能部係具備：第2記憶部，係記憶從前述SCADA用戶端部發送來的前述第2I/OTAG名稱；第2計時器計數部，係在前述SCADA用戶端部進行了執行前述第2控制內容的操作時，開始進行預先設定好的一定時間之計測；及第2輸出部，係在前述一定時間之計測開始時，將用以使與記憶在前述第2記憶部的前述第2I/OTAG名稱對應的第2控制I/OTAG發送的ON信號，輸出至前述第2SCADA伺服端部，之後，在前述一定時間之計測結束時，將用以使消去前述第2控制I/OTAG的第2消去I/OTAG發送的OFF信號，輸出至前述第2SCADA伺服端部。