JP2000268010A - 分散形制御システムのオペレータズコンソール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】分散形制御システムのコントローラは、通常数
１０００点の信号を扱っており、この信号は相互に関連
しあっている。プロセスの１つの信号の変化がトリガと
なって、シーケンスの工程や制御ループのパラメータな
ど複数の変化が生じることも多い。コントローラのイン
タプリタが連続的に動作している環境では、このような
複雑な制御動作を効率よく検証することは困難である。 【解決手段】オペレータズコンソール内に設けたデバッ
グ環境の一つとして、前述のコントローラ用インタプリ
タの起動タイミングを与える手段を設けた。起動タイミ
ングとしては、通常の連続実行と操作者からの指示に従
って１制御周期だけ実行する２つのモードを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は分散形制御システム
のオペレータズコンソールに係わり、特に制御対象ごと
に分散配置される複数のコントローラの制御プログラム
のデバッグ機能を備えるオペレータズコンソールに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のオペレータズコンソールとして
は、特願平3−185532 号公報に記載された装置構成を挙
げることができる。

【０００３】この装置ではコントローラのソフトウェア
それ自体をオペレータズコンソール上で動作させること
で、コントローラのハードウェアが用意されていない環
境でもプラントの制御プログラムのデバッグが可能とな
っている。この時、コントローラのインタプリタは実際
のハードウェアと同様に、一定の制御周期、たとえば１
秒で制御を実行する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】通常、コントローラ１
台あたりではプロセスの入出力信号の他に内部パラメー
タも含めると数１０００点の信号を扱っており、この信
号は相互に関連しあっている。たとえば、バルブの閉ア
ンサの入力がトリガとなって複数のシーケンスの工程が
一斉にあるいは順次変化することや、また、複数制御ル
ープのＳＶ（SetValue ）値の切換えが行われたりす
る。

【０００５】コントローラのインタプリタが一定の周期
で連続的に制御を行うような環境では、このような動作
を確認することは難しい。デバッグ時においては、コン
トローラ用インタプリタは一周期の制御を実行した後
に、一旦停止となることが望ましい。この停止中に操作
者はトリガによって引き起こされるはずの一連の事象を
確認することができ、確実に次のデバッグへと進むこと
ができる。

【０００６】本発明の目的は、オペレータズコンソール
の中に備えられたコントローラ用インタプリタの制御動
作を通常の連続実行のほかに、一制御周期ずつ任意のタ
イミングで実行できるようにし、これを操作者が選択で
きるようにすることで、コントローラ制御プログラムの
動作確認を確実に行えるような分散形制御システムのオ
ペレータズコンソールを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の分散形制御シス
テムのオペレータズコンソールは、補助記憶手段に格納
されたコントローラ用中間コードファイルをロードする
領域と、コントローラが有する各種の端子テーブルおよ
びコントローラ用インタプリタとを含む記憶手段と、補
助記憶手段内のコントローラ用中間コードファイルの内
容を前記領域にロードする手段と、オペレータズコンソ
ールの制御手段とコントローラ用インタプリタとの間に
配置される通信回線装置をシミュレートする模擬通信手
段と、コントローラ用インタプリタに制御実行周期を与
えるためのタイミング設定手段を備え、コントローラ用
インタプリタが、タイミング設定手段からの指示に従っ
て記憶手段の各端子テーブルを制御対象とみなして、前
記領域にロードされたコントローラ用中間コードファイ
ルを解釈・実行してコントローラとしての機能を実行さ
せ、制御システム全体のデバッグを行えるように構成す
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を用
いて説明する。

【０００９】図２は本発明に係わるオペレータズコンソ
ールが適用される分散形制御システムの構成を示したも
のである。

【００１０】２はコントローラであり、制御対象である
プロセス４に対応して複数台設置される。１はオペレー
タズコンソールであり、前記コントローラ２と通信回線
３で接続される。

【００１１】図２には一般的なオペレータズコンソール
の構成を示した。１０は制御部、１１は通信制御部、１
３はプロセスの運転状態などの情報を表示するためのCR
T、１４はキーボード、１２は補助記憶装置である。

【００１２】操作者はキーボード１４を操作してデータ
の入力を行い、ＣＲＴ１３から必要な情報を得る。補助
記憶装置１２には各コントローラの制御仕様を記述した
中間コードファイルとオペレータズコンソール１自身の
監視や運転のための仕様が記述された中間コードファイ
ル（図示せず）が格納されている。制御部１１は補助記
憶装置１２から自身の中間コードファイルを制御部内に
ロードし、オペレータズコンソールの機能を実行する。

【００１３】コントローラ２は制御対象であるプロセス
４と入出力装置２５を介して信号の取合いを行い、端子
テーブル２４にコントローラが扱いうる形式に変換して
格納する。端子テーブル２４には、プロセス４の入出力
信号のほかに、制御に必要な演算中間信号も含まれてい
る。コントローラ用インタプリタ２２は、中間コードフ
ァイル２３の内容を解釈し、端子テーブル２４を参照し
ながらループ制御，シーケンス制御、その他演算を実行
する。中間コードファイル２３の内容はオペレータズコ
ンソール１内の補助記憶装置１２に用意された内容が、
オペレータズコンソールの通信制御部１１，通信回線３
及びコントローラ２の通信制御部２１を経由してロード
される。

【００１４】コントローラ用インタプリタ２２は上記の
制御演算を周期的に実行する（例えば１秒の実行周
期）。またコントローラ２は、オペレータズコンソール
１の要求に基づいて端子テーブル２４の内容を通信制御
部２１を介してオペレータズコンソール１の制御部１０
に送信する、あるはまた逆に、キーボード１４から入力
された端子データの値を端子テーブルに受信格納する機
能も有している。

【００１５】さて、このような分散型制御システムの構
成において、コントローラ２とオペレータズコンソール
１の中間コードファイルは制御対象のプロセスごとに異
なる。このため、中間コードファイルがプロセスを正し
く制御できるように作成されているかを検証する必要が
ある。本発明では、このデバッグ作業をオペレータズコ
ンソール単体で、すなわち、コントローラが無い状態で
も行えるようにしている。

【００１６】図１に、デバッグ用の環境を実現したオペ
レータズコンソール５の構成を示す。この図において、
図２に示した構成要素と同一のものには同一の符号を付
してある。

【００１７】図において、オペレータズコンソール内に
コントローラ用インタプリタ２２と端子テーブル２４を
備え、コントローラ用インタプリタ２２が参照するコン
トローラ用中間コードファイル２３を補助記憶装置１２
からロードできる領域を備える。

【００１８】前述の図２の構成では、オペレータズコン
ソール１とコントローラ２の間のデータの授受はそれぞ
れの通信制御部１１，２１と通信回線３を介して行って
いたが、図１に示すオペレータズコンソール５では、制
御部１０とコントローラ用インタプリタ２２の間に模擬
通信手段３１を設けている。この模擬通信手段３１は、
前記通信制御部１１，２１と通信回線３をシミュレート
する機能を有する。

【００１９】制御部１０は通常のオペレータズコンソー
ルとしての機能を果たす。一方、コントローラ用のイン
タプリタ２２は補助記憶装置１２からロードされた中間
コードファイル２３を解釈実行し、端子テーブル２４と
ともにコントローラとしての機能を果たす。

【００２０】図１の構成においては、端子テーブル２４
は実際のプロセスとは物理的なつながりはない。制御部
１０と模擬通信手段３１との間には、オペレータズコン
ソール５の動作モードを切換えるためのスイッチ３０を
設ける。このスイッチ３０がＡ側に接続される時は、制
御部１０は模擬通信手段３１に接続されデバッグモード
になる。Ｂ側に接続される時は、制御部１０は通信制御
部１１に接続され、通信回線３を介してコントローラ２
と通信接続可能となり、非デバッグモードとなり、プロ
セスの制御が可能である。

【００２１】切換えスイッチ３０の動作はキーボード１
４を操作することによって指示され、操作者はＣＲＴ１
３にてオペレータズコンソール５のモードを確認するこ
とができる。このような構成でオペレータズコンソール
５を動作させることで、オペレータズコンソールの機能
とコントローラの機能とが同時に実行される。

【００２２】図１に示すオペレータズコンソール５にお
けるコントローラ用インタプリタの動作はタイミング設
定手段３３により決定される。タイミング設定手段３３
は「通常」と「ワンショット」の２つのモードを有し、
キーボード１４を用いてモードの設定が可能なものであ
る。

【００２３】「通常モード」では、制御周期（例えば１
秒）ごとにコントローラ用インタプリタ２２を起動し、
連続的にコントローラの制御を実行する。

【００２４】「ワンショットモード」では、オペレータ
ズコンソール５のキーボード１４からの操作指示のあっ
た時の１制御周期だけコントローラ用インタプリタ２２
を起動する。ただし、定常的にはコントローラ用中間コ
ードファイル２３の解釈実行は行わないが、模擬通信手
段３１を介して、制御部１０と端子テーブル２４の情報
を授受できるようにする。これにより、操作者はデバッ
グ中にいつでもコントローラの制御実行の結果を参照・
確認できる。

【００２５】図１に示したオペレータズコンソールの構
成によれば、オペレータズコンソール単体でコントロー
ラの制御機能の実行が可能である。また、プロセスの制
御仕様が複雑な場合には、タイミング設定手段を用いて
コントローラ用インタプリタをワンショット起動し、そ
の結果を確認することでデバッグを確実にし、結果的に
デバッグの効率を向上させることが可能である。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、オペレータズコンソー
ルの中に備えられたコントローラ用インタプリタの制御
動作を通常の連続実行のほかに、一制御周期ずつ任意の
タイミングで実行できるようになり、これを操作者が選
択・指示できるようにすることで、コントローラ制御プ
ログラムの動作確認を確実に行えるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】デバッグ用の環境を実現したオペレータズコン
ソールの構成を示した図。

【図２】分散形制御システムにおける、オペレータズコ
ンソールとコントローラの構成を示す図。

【符号の説明】

１…オペレータズコンソール（分散形制御システムにお
ける通常のもの）、２…コントローラ、３…通信回線、
４…制御対象プロセス、５…オペレータズコンソール
（デバッグ用の環境を実現したもの）、３０…切換えス
イッチ、３１…模擬通信手段、３３…タイミング設定手
段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プロセスの制御処理に使用される各種の端
   子テーブルを有し、コントローラ用中間コードファイル
   に用意された制御・演算処理の命令をコントローラ用イ
   ンタプリタが一定周期で繰返し解釈・実行して、前記各
   端子テーブルを動作させかつ前記プロセスとの間で信号
   をやり取りして、前記プロセスを制御する少なくとも１
   台のコントローラとの間で、通信回線装置を介して命令
   データ及び計測データの取合いを行うとともに、制御対
   象である前記プロセスの運転状態を含む各種情報を表示
   する表示手段と、命令データを入力する入力手段と、こ
   れらの手段を制御する制御手段と、前記入力手段から入
   力された命令データを格納する補助記憶手段を有する分
   散形制御システムのオペレータズコンソールにおいて、 前記補助記憶手段に格納されたコントローラ用中間コー
   ドファイルをロードする領域と、前記コントローラが有
   する各種の前記端子テーブル及び前記コントローラ用イ
   ンタプリタとを含む記憶手段と、前記補助記憶手段の前
   記コントローラ用中間コードファイルの内容を前記領域
   にロードする手段と、前記オペレータズコンソールの制
   御手段と前記コントローラ用インタプリタとの間に配置
   された前記通信回線装置をシミュレートする模擬通信手
   段と、前記オペレータズコンソールの制御手段からの指
   示により前記記憶手段に格納された前記コントローラ用
   インタプリタに制御実行周期を与えるためのタイミング
   設定手段を備え、 前記コントローラ用インタプリタが前記タイミング設定
   手段の設定に従って、前記記憶手段の各端子テーブルを
   制御対象とみなして、前記領域にロードされたコントロ
   ーラ用中間コードファイルを解釈・実行して、前記コン
   トローラとしての機能を実行させることを特徴とした分
   散形制御システムのオペレータズコンソール。