JP2003140711A - プロセス制御装置用シミュレータおよびそのプログラムとプログラム記録媒体 - Google Patents
プロセス制御装置用シミュレータおよびそのプログラムとプログラム記録媒体Info
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- JP2003140711A JP2003140711A JP2001341034A JP2001341034A JP2003140711A JP 2003140711 A JP2003140711 A JP 2003140711A JP 2001341034 A JP2001341034 A JP 2001341034A JP 2001341034 A JP2001341034 A JP 2001341034A JP 2003140711 A JP2003140711 A JP 2003140711A
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- process control
- control device
- program
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- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 プロセス制御システムを構成する複数のプロ
セス制御装置の動作確認を少数のシミュレータで行う。 【解決手段】 本発明のプロセス制御装置用シミュレー
タ10は、n個の制御装置の制御プログラムを格納する
制御プログラム格納部11と、プラント機器の設定デー
タが記録されたプラント機器データファイル12と、制
御プログラム格納部11から制御プログラムを読み出し
て実行させ、かつプラント機器データファイル12に記
録された設定データを参照してプロセス制御装置の動作
を模擬するn個のプロセス制御装置エミュレーション部
13と、監視装置およびn個のプロセス制御装置エミュ
レーション部13を相互に通信可能とするネットワーク
インタフェース部16とを備えた。
セス制御装置の動作確認を少数のシミュレータで行う。 【解決手段】 本発明のプロセス制御装置用シミュレー
タ10は、n個の制御装置の制御プログラムを格納する
制御プログラム格納部11と、プラント機器の設定デー
タが記録されたプラント機器データファイル12と、制
御プログラム格納部11から制御プログラムを読み出し
て実行させ、かつプラント機器データファイル12に記
録された設定データを参照してプロセス制御装置の動作
を模擬するn個のプロセス制御装置エミュレーション部
13と、監視装置およびn個のプロセス制御装置エミュ
レーション部13を相互に通信可能とするネットワーク
インタフェース部16とを備えた。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プロセス制御装置
を動作させる制御プログラムの動作確認に用いるプロセ
ス制御装置用シミュレータに関し、特に監視装置と複数
のプロセス制御装置とがネットワークで接続されたプロ
セス制御システムで用いるプロセス制御装置用シミュレ
ータに関する。
を動作させる制御プログラムの動作確認に用いるプロセ
ス制御装置用シミュレータに関し、特に監視装置と複数
のプロセス制御装置とがネットワークで接続されたプロ
セス制御システムで用いるプロセス制御装置用シミュレ
ータに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、石油化学製品や薬剤などの生産
に用いられるプラント設備(以下、プラントと記す)
は、時々刻々変化するプロセスの状態を監視するととも
に、その監視結果に基づいてプラント機器群を制御して
プロセスの状態を正常に保つように構成されたプロセス
制御システムを備えている。このようなプロセス制御シ
ステムの一構成例を図4に示す。図4において、プロセ
ス制御システムは、監視装置1と、n個(nは2以上の
自然数)のプロセス制御装置2と、これらを接続するネ
ットワーク3と、個々のプロセス制御装置2に接続され
たプラント機器群4とから構成されている。
に用いられるプラント設備(以下、プラントと記す)
は、時々刻々変化するプロセスの状態を監視するととも
に、その監視結果に基づいてプラント機器群を制御して
プロセスの状態を正常に保つように構成されたプロセス
制御システムを備えている。このようなプロセス制御シ
ステムの一構成例を図4に示す。図4において、プロセ
ス制御システムは、監視装置1と、n個(nは2以上の
自然数)のプロセス制御装置2と、これらを接続するネ
ットワーク3と、個々のプロセス制御装置2に接続され
たプラント機器群4とから構成されている。
【0003】この場合、監視装置1は、ネットワーク3
を介して個々のプロセス制御装置2にリクエストを送信
し、プロセス条件の設定・変更やプロセスデータ収集を
行う。個々のプロセス制御装置2は、プロセス条件の設
定値と接続されたプラント機器群4から収集したプロセ
スデータに基づいて制御演算を行い、演算結果を制御デ
ータとしてプラント機器群4へ出力することにより、プ
ラント機器群4を制御してプロセスの状態を正常に保
つ。また、監視装置1からのリクエストに基づいてプロ
セス条件の設定・変更や監視装置1へのプラント機器群
4から収集したプロセスデータの報告を行う。
を介して個々のプロセス制御装置2にリクエストを送信
し、プロセス条件の設定・変更やプロセスデータ収集を
行う。個々のプロセス制御装置2は、プロセス条件の設
定値と接続されたプラント機器群4から収集したプロセ
スデータに基づいて制御演算を行い、演算結果を制御デ
ータとしてプラント機器群4へ出力することにより、プ
ラント機器群4を制御してプロセスの状態を正常に保
つ。また、監視装置1からのリクエストに基づいてプロ
セス条件の設定・変更や監視装置1へのプラント機器群
4から収集したプロセスデータの報告を行う。
【0004】このようなプロセス制御システムにおいて
は、実機を用いた現場での運用を始める前に、プロセス
制御システムを構成する個々のプロセス制御装置の動作
確認を行う必要がある。このため、従来は図5に示すよ
うに、監視装置1が接続されたネットワーク3に個々の
プロセス制御装置の制御プログラムが動作するプロセス
制御装置シミュレータ5をプロセス制御システムを構成
するプロセス制御装置の台数分、接続してプロセス制御
システムを模擬的に構成し、個々のプロセス制御装置の
制御プログラムの動作確認を行っていた。
は、実機を用いた現場での運用を始める前に、プロセス
制御システムを構成する個々のプロセス制御装置の動作
確認を行う必要がある。このため、従来は図5に示すよ
うに、監視装置1が接続されたネットワーク3に個々の
プロセス制御装置の制御プログラムが動作するプロセス
制御装置シミュレータ5をプロセス制御システムを構成
するプロセス制御装置の台数分、接続してプロセス制御
システムを模擬的に構成し、個々のプロセス制御装置の
制御プログラムの動作確認を行っていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来は、プロセス制御
装置ごとにシミュレータを用意する必要があったので、
多数のプロセス制御装置を用いる大規模プラントにおい
ては、プロセス制御装置の動作確認を行うための試験機
材、試験場所および試験人員を多く必要とするという問
題があった。本発明は、少数の試験機材でプロセス制御
システムを構成する個々のプロセス制御装置の動作確認
が可能なプロセス制御装置用のシミュレータを提供する
ことを目的とする。
装置ごとにシミュレータを用意する必要があったので、
多数のプロセス制御装置を用いる大規模プラントにおい
ては、プロセス制御装置の動作確認を行うための試験機
材、試験場所および試験人員を多く必要とするという問
題があった。本発明は、少数の試験機材でプロセス制御
システムを構成する個々のプロセス制御装置の動作確認
が可能なプロセス制御装置用のシミュレータを提供する
ことを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のプロセス制御装
置用シミュレータは、ネットワークを介して監視装置と
通信可能に接続されるとともに制御対象をそれぞれ制御
するn個(nは2以上の自然数)のプロセス制御装置の
制御プログラムを実行させ、n個のプロセス制御装置を
有するプロセス制御システムの動作確認を行うプロセス
制御装置用シミュレータであって、上述した課題を解決
するために、プロセス制御装置の動作をそれぞれ制御す
るn個の制御プログラムを格納する第1の記憶手段と、
プロセス制御装置によって制御される制御対象の設定デ
ータを予め記録する第2の記憶手段と、第1の記憶手段
から制御プログラムをそれぞれ読み出して実行させ、第
2の記憶手段に記録された設定データを参照してプロセ
ス制御装置の動作をそれぞれ模擬するn個のプロセス制
御装置エミュレーション手段と、これらn個のプロセス
制御装置エミュレーション手段をネットワークに接続し
通信可能とするネットワークインタフェースとを備えた
ことによって特徴づけられる。
置用シミュレータは、ネットワークを介して監視装置と
通信可能に接続されるとともに制御対象をそれぞれ制御
するn個(nは2以上の自然数)のプロセス制御装置の
制御プログラムを実行させ、n個のプロセス制御装置を
有するプロセス制御システムの動作確認を行うプロセス
制御装置用シミュレータであって、上述した課題を解決
するために、プロセス制御装置の動作をそれぞれ制御す
るn個の制御プログラムを格納する第1の記憶手段と、
プロセス制御装置によって制御される制御対象の設定デ
ータを予め記録する第2の記憶手段と、第1の記憶手段
から制御プログラムをそれぞれ読み出して実行させ、第
2の記憶手段に記録された設定データを参照してプロセ
ス制御装置の動作をそれぞれ模擬するn個のプロセス制
御装置エミュレーション手段と、これらn個のプロセス
制御装置エミュレーション手段をネットワークに接続し
通信可能とするネットワークインタフェースとを備えた
ことによって特徴づけられる。
【0007】この場合、n個のプロセス制御装置エミュ
レーション手段は、IPアドレスによって特定され、ネ
ットワークインタフェースは、プロセス制御装置エミュ
レーション手段を特定するIPアドレスをこれらプロセ
ス制御装置エミュレーション手段にそれぞれ対応するプ
ロセス制御装置に割り当てられたネットワーク上のIP
アドレスのエイリアスとして処理する。これにより、個
々のプロセス制御装置エミュレーション手段は、プロセ
ス制御装置の制御プログラムに変更を加えることなく、
監視装置や他のプロセス制御装置エミュレーション手段
とのデータ通信を実現できる。
レーション手段は、IPアドレスによって特定され、ネ
ットワークインタフェースは、プロセス制御装置エミュ
レーション手段を特定するIPアドレスをこれらプロセ
ス制御装置エミュレーション手段にそれぞれ対応するプ
ロセス制御装置に割り当てられたネットワーク上のIP
アドレスのエイリアスとして処理する。これにより、個
々のプロセス制御装置エミュレーション手段は、プロセ
ス制御装置の制御プログラムに変更を加えることなく、
監視装置や他のプロセス制御装置エミュレーション手段
とのデータ通信を実現できる。
【0008】また、本発明のプログラムは、ネットワー
クを介して監視装置と通信可能に接続されるとともに制
御対象をそれぞれ制御するn個のプロセス制御装置の制
御プログラムを実行させ、n個のプロセス制御装置を有
するプロセス制御システムの動作確認を行うプロセス制
御装置用シミュレータとしてコンピュータを機能させる
プログラムであって、コンピュータを、プロセス制御装
置の動作をそれぞれ制御するn個の制御プログラムを格
納した第1の記憶手段から制御プログラムをそれぞれ読
み出して実行させ、第2の記憶手段に記録されたプロセ
ス制御装置によって制御される制御対象の設定データを
参照してプロセス制御装置の動作をそれぞれ模擬するn
個のプロセス制御装置エミュレーション手段と、これら
n個のプロセス制御装置エミュレーション手段をネット
ワークに接続し通信可能とするネットワークインタフェ
ースとして機能させることによって特徴づけられる。ま
た、本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、
前述したプログラムを記録したことによって特徴づけら
れる。
クを介して監視装置と通信可能に接続されるとともに制
御対象をそれぞれ制御するn個のプロセス制御装置の制
御プログラムを実行させ、n個のプロセス制御装置を有
するプロセス制御システムの動作確認を行うプロセス制
御装置用シミュレータとしてコンピュータを機能させる
プログラムであって、コンピュータを、プロセス制御装
置の動作をそれぞれ制御するn個の制御プログラムを格
納した第1の記憶手段から制御プログラムをそれぞれ読
み出して実行させ、第2の記憶手段に記録されたプロセ
ス制御装置によって制御される制御対象の設定データを
参照してプロセス制御装置の動作をそれぞれ模擬するn
個のプロセス制御装置エミュレーション手段と、これら
n個のプロセス制御装置エミュレーション手段をネット
ワークに接続し通信可能とするネットワークインタフェ
ースとして機能させることによって特徴づけられる。ま
た、本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、
前述したプログラムを記録したことによって特徴づけら
れる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下に図を用いて発明の実施の形
態を説明する。図1は、このプロセス制御装置用シミュ
レータの第1の実施の形態を示すブロック図である。同
図において、プロセス制御装置用シミュレータ10は、
制御プログラム格納部11と、プラント機器データファ
イル12と、n個(nは2以上の自然数)のプロセス制
御装置エミュレーション部13と、ネットワークインタ
フェース部16とを備えている。また、このプロセス制
御装置用シミュレータ10は、監視装置1が接続された
ネットワーク3に接続されている。
態を説明する。図1は、このプロセス制御装置用シミュ
レータの第1の実施の形態を示すブロック図である。同
図において、プロセス制御装置用シミュレータ10は、
制御プログラム格納部11と、プラント機器データファ
イル12と、n個(nは2以上の自然数)のプロセス制
御装置エミュレーション部13と、ネットワークインタ
フェース部16とを備えている。また、このプロセス制
御装置用シミュレータ10は、監視装置1が接続された
ネットワーク3に接続されている。
【0010】ここで、制御プログラム格納部11には、
図4で示したプロセス制御装置2の動作を制御する制御
プログラムがプロセス制御装置2の台数分記録されてい
る。この制御プログラムは、実際にプロセス制御装置へ
インストールされてプロセス制御装置を制御するアプリ
ケーションプログラムと同じものであり、ネットワーク
3を介して受信した監視装置1のリクエストを処理する
機能、所定の制御演算を行う機能および演算結果に基づ
いてプラント機器群4を制御する機能などを有する。ま
た、プラント機器データファイル12には、図4で示し
たプラント機器群4を構成する個々のプラント機器の設
定データが記録されている。
図4で示したプロセス制御装置2の動作を制御する制御
プログラムがプロセス制御装置2の台数分記録されてい
る。この制御プログラムは、実際にプロセス制御装置へ
インストールされてプロセス制御装置を制御するアプリ
ケーションプログラムと同じものであり、ネットワーク
3を介して受信した監視装置1のリクエストを処理する
機能、所定の制御演算を行う機能および演算結果に基づ
いてプラント機器群4を制御する機能などを有する。ま
た、プラント機器データファイル12には、図4で示し
たプラント機器群4を構成する個々のプラント機器の設
定データが記録されている。
【0011】プロセス制御装置エミュレーション部13
は、プロセス制御装置2を模擬し、プロセス制御装置2
を制御する制御プログラムの実行を可能としたプログラ
ム実行環境であり、制御プログラム格納部11に記録さ
れた制御プログラムを読み出して実行させる。さらに、
プラント機器群4を構成する個々のプラント機器の動作
を模擬し、プロセス制御装置2がプラント機器群4との
間でやりとりする各種データをこの制御プログラムとの
間で入出力する。この場合、プロセス制御装置エミュレ
ーション部13は、制御プログラムが実行されると、プ
ラント機器データファイル12を参照して対応するプラ
ント機器の設定データに基づいて、個々のプラント機器
に対するコマンドや演算結果などの制御データを出力す
る。
は、プロセス制御装置2を模擬し、プロセス制御装置2
を制御する制御プログラムの実行を可能としたプログラ
ム実行環境であり、制御プログラム格納部11に記録さ
れた制御プログラムを読み出して実行させる。さらに、
プラント機器群4を構成する個々のプラント機器の動作
を模擬し、プロセス制御装置2がプラント機器群4との
間でやりとりする各種データをこの制御プログラムとの
間で入出力する。この場合、プロセス制御装置エミュレ
ーション部13は、制御プログラムが実行されると、プ
ラント機器データファイル12を参照して対応するプラ
ント機器の設定データに基づいて、個々のプラント機器
に対するコマンドや演算結果などの制御データを出力す
る。
【0012】ネットワークインタフェース部16は、監
視装置1およびn個のプロセス制御装置エミュレーショ
ン部13を相互に通信可能とする機能を有する。この場
合、ネットワークインタフェース部16は、実際に使用
するn個のプロセス制御装置2の各々に対応するIPア
ドレスをエイリアスとしてn個のプロセス制御装置エミ
ュレーション部13の各々に割り当てて定義したデータ
テーブル(図示せず)を備えており、このデータテーブ
ルに記載されたIPアドレスに基づいてデータ転送を行
う。なお、エイリアスの実現手段は、周知の技術である
から説明を省略する。
視装置1およびn個のプロセス制御装置エミュレーショ
ン部13を相互に通信可能とする機能を有する。この場
合、ネットワークインタフェース部16は、実際に使用
するn個のプロセス制御装置2の各々に対応するIPア
ドレスをエイリアスとしてn個のプロセス制御装置エミ
ュレーション部13の各々に割り当てて定義したデータ
テーブル(図示せず)を備えており、このデータテーブ
ルに記載されたIPアドレスに基づいてデータ転送を行
う。なお、エイリアスの実現手段は、周知の技術である
から説明を省略する。
【0013】次に、このプロセス制御装置用シミュレー
タの動作について説明する。このプロセス制御装置用シ
ミュレータは、n個のプロセス制御装置エミュレーショ
ン部13がそれぞれ独立して並列に動作し、対応するプ
ロセス制御装置2の動作を模擬することにより、試験担
当者がプロセス制御システムにおける個々のプロセス制
御装置2を制御する制御プログラムの動作確認を1台の
シミュレータで行うことを可能とするものである。この
場合、各プロセス制御装置エミュレーション部13は、
制御プログラム格納部11から対応するプロセス制御装
置2の制御プログラムを読み出して実行するとともに、
プラント機器データファイル12を参照して対応するプ
ロセス制御装置2に接続されたプラント機器群4の動作
を模擬し、制御プログラムの実行に伴う監視装置1やプ
ラント機器群4とのデータの入出力を行う。
タの動作について説明する。このプロセス制御装置用シ
ミュレータは、n個のプロセス制御装置エミュレーショ
ン部13がそれぞれ独立して並列に動作し、対応するプ
ロセス制御装置2の動作を模擬することにより、試験担
当者がプロセス制御システムにおける個々のプロセス制
御装置2を制御する制御プログラムの動作確認を1台の
シミュレータで行うことを可能とするものである。この
場合、各プロセス制御装置エミュレーション部13は、
制御プログラム格納部11から対応するプロセス制御装
置2の制御プログラムを読み出して実行するとともに、
プラント機器データファイル12を参照して対応するプ
ロセス制御装置2に接続されたプラント機器群4の動作
を模擬し、制御プログラムの実行に伴う監視装置1やプ
ラント機器群4とのデータの入出力を行う。
【0014】また、ネットワークインタフェース部16
が制御プログラムの実行に伴い監視装置1や他のプロセ
ス制御装置2との間でかわされるメッセージの送受信を
処理する。この場合、ネットワークインタフェース部1
6は、実際のプロセス制御装置2と同じIPアドレスを
エイリアスとして処理することにより、監視装置1から
各々のプロセス制御装置2に送られたメッセージを受信
し、対応するプロセス制御装置エミュレーション部13
へ転送する。また、各々のプロセス制御装置エミュレー
ション部13から出力された監視装置1へ送られるべき
メッセージをネットワーク3へ出力し、他のプロセス制
御装置2へ送られるべきメッセージをネットワーク3に
出力することなく対応するプロセス制御装置エミュレー
ション部13へ転送する。
が制御プログラムの実行に伴い監視装置1や他のプロセ
ス制御装置2との間でかわされるメッセージの送受信を
処理する。この場合、ネットワークインタフェース部1
6は、実際のプロセス制御装置2と同じIPアドレスを
エイリアスとして処理することにより、監視装置1から
各々のプロセス制御装置2に送られたメッセージを受信
し、対応するプロセス制御装置エミュレーション部13
へ転送する。また、各々のプロセス制御装置エミュレー
ション部13から出力された監視装置1へ送られるべき
メッセージをネットワーク3へ出力し、他のプロセス制
御装置2へ送られるべきメッセージをネットワーク3に
出力することなく対応するプロセス制御装置エミュレー
ション部13へ転送する。
【0015】このプロセス制御装置用シミュレータ10
は、通常のプロセス制御装置同様、監視装置1において
データを表示したり入力したりできるので、動作中に試
験担当者が表示されたデータを参照し、データ入力を行
うことにより、その入力されたデータでプラント機器群
4の動作を模擬するために用いられるプラント機器デー
タファイル12を書き換えることができる。これによ
り、試験担当者は、個々のプロセス制御装置2について
プラント機器群4の応答の仕方が異なるときの制御プロ
グラムの動作状態を確認することができる。
は、通常のプロセス制御装置同様、監視装置1において
データを表示したり入力したりできるので、動作中に試
験担当者が表示されたデータを参照し、データ入力を行
うことにより、その入力されたデータでプラント機器群
4の動作を模擬するために用いられるプラント機器デー
タファイル12を書き換えることができる。これによ
り、試験担当者は、個々のプロセス制御装置2について
プラント機器群4の応答の仕方が異なるときの制御プロ
グラムの動作状態を確認することができる。
【0016】次に、このプロセス制御装置用シミュレー
タ10のハードウェア構成について説明する。図2は、
プロセス制御装置用シミュレータ10のハードウェア構
成を示すブロック図である。このプロセス制御装置用シ
ミュレータ10は、演算処理装置(CPU)21と主記
憶メモリ22と外部記憶装置23とLANインタフェー
ス24とこれらを接続するバス26とからなるコンピュ
ータであり、LANインタフェース24がネットワーク
に接続されている。
タ10のハードウェア構成について説明する。図2は、
プロセス制御装置用シミュレータ10のハードウェア構
成を示すブロック図である。このプロセス制御装置用シ
ミュレータ10は、演算処理装置(CPU)21と主記
憶メモリ22と外部記憶装置23とLANインタフェー
ス24とこれらを接続するバス26とからなるコンピュ
ータであり、LANインタフェース24がネットワーク
に接続されている。
【0017】この実施の形態のプロセス制御装置用シミ
ュレータ10は、ハードウェアとしてLANインタフェ
ース24用にイーサネット(R)基板を備えた市販のパ
ーソナルコンピュータを用いている。このパーソナルコ
ンピュータは、外部記憶装置23としてハードディスク
ドライブを備えており、このハードディスクドライブに
は、リアルタイムでマルチタスク処理の可能なオペレー
ティングシステム(OS)が格納されている。この場
合、CPU21は、起動時にハードディスクからOSを
読み出して主記憶メモリ22上に展開し、以後の処理を
OSの管理下で行う。これにより、CPU21は複数の
プログラムを同時に実行する。
ュレータ10は、ハードウェアとしてLANインタフェ
ース24用にイーサネット(R)基板を備えた市販のパ
ーソナルコンピュータを用いている。このパーソナルコ
ンピュータは、外部記憶装置23としてハードディスク
ドライブを備えており、このハードディスクドライブに
は、リアルタイムでマルチタスク処理の可能なオペレー
ティングシステム(OS)が格納されている。この場
合、CPU21は、起動時にハードディスクからOSを
読み出して主記憶メモリ22上に展開し、以後の処理を
OSの管理下で行う。これにより、CPU21は複数の
プログラムを同時に実行する。
【0018】このような構成において、制御プログラム
格納部11は、外部記憶装置23により実現され、プラ
ント機器データファイル12は、外部記憶装置23に格
納されたプラント機器データファイル12のオリジナル
ファイルが主記憶メモリ22上にコピーされて実現され
る。プロセス制御装置エミュレーション部13は、外部
記憶装置23に格納されたプロセス制御装置2とプラン
ト機器群4とを模擬するエミュレーションプログラム
が、主記憶メモリ22上のn個の領域にコピーされ、O
Sの管理下でCPU21により個別に並列実行されるこ
とにより実現される。
格納部11は、外部記憶装置23により実現され、プラ
ント機器データファイル12は、外部記憶装置23に格
納されたプラント機器データファイル12のオリジナル
ファイルが主記憶メモリ22上にコピーされて実現され
る。プロセス制御装置エミュレーション部13は、外部
記憶装置23に格納されたプロセス制御装置2とプラン
ト機器群4とを模擬するエミュレーションプログラム
が、主記憶メモリ22上のn個の領域にコピーされ、O
Sの管理下でCPU21により個別に並列実行されるこ
とにより実現される。
【0019】ネットワークインタフェース部16は、外
部記憶装置23に格納されたネットワークインタフェー
ス部16の機能を実現するプログラムが主記憶メモリ2
2上にコピーされ、OSの管理下でCPU21により他
のプログラムと並列に実行され、LANインタフェース
24を制御してメッセージの送受信を行うことにより実
現される。
部記憶装置23に格納されたネットワークインタフェー
ス部16の機能を実現するプログラムが主記憶メモリ2
2上にコピーされ、OSの管理下でCPU21により他
のプログラムと並列に実行され、LANインタフェース
24を制御してメッセージの送受信を行うことにより実
現される。
【0020】以上説明したように、この実施の形態によ
れば、n個のプロセス制御装置2がネットワーク3を介
して監視装置1に接続されたプロセス制御システムにお
いて、個々のプロセス制御装置2の動作確認を1台のコ
ンピュータで行うことができるので、試験機材、試験場
所および試験人員を最小限に抑えることができるという
効果が得られる。また、プロセス制御装置2の制御プロ
グラム動作確認中にプラント機器群4の設定データを変
更することができるので、実機では危険を伴う様々な状
態における制御プログラムの動作を確認することが可能
となり、制御プログラムの品質を向上することができ
る。
れば、n個のプロセス制御装置2がネットワーク3を介
して監視装置1に接続されたプロセス制御システムにお
いて、個々のプロセス制御装置2の動作確認を1台のコ
ンピュータで行うことができるので、試験機材、試験場
所および試験人員を最小限に抑えることができるという
効果が得られる。また、プロセス制御装置2の制御プロ
グラム動作確認中にプラント機器群4の設定データを変
更することができるので、実機では危険を伴う様々な状
態における制御プログラムの動作を確認することが可能
となり、制御プログラムの品質を向上することができ
る。
【0021】また、本発明の第1の実施の形態では、個
々のプロセス制御装置2の動作確認を行うコンピュータ
を監視装置1とは別で1台用意する場合について説明し
たが、このプロセス制御装置用シミュレータの機能を実
現させるプログラムを監視装置1にインストールすれ
ば、監視装置1と個々のプロセス制御装置2の動作確認
を1台のコンピュータで行うことも可能である。これを
本発明の第2の実施の形態とし、それについて説明す
る。図3は、プロセス制御装置用シミュレータの第2の
実施の形態を示すブロック図である。同図において図1
と同符号は、図1と同様の機能ブロックを示すものであ
るから説明を省略する。
々のプロセス制御装置2の動作確認を行うコンピュータ
を監視装置1とは別で1台用意する場合について説明し
たが、このプロセス制御装置用シミュレータの機能を実
現させるプログラムを監視装置1にインストールすれ
ば、監視装置1と個々のプロセス制御装置2の動作確認
を1台のコンピュータで行うことも可能である。これを
本発明の第2の実施の形態とし、それについて説明す
る。図3は、プロセス制御装置用シミュレータの第2の
実施の形態を示すブロック図である。同図において図1
と同符号は、図1と同様の機能ブロックを示すものであ
るから説明を省略する。
【0022】図3において、監視装置1aは、図1で示
した監視装置1の機能を実現させる監視機能部14と、
同じく図1で示したプロセス制御装置用シミュレータ1
0の機能を実現させるプロセス制御装置用シミュレータ
部10aとを有しており、監視機能部14とn個のプロ
セス制御装置エミュレーション部13は、それぞれネッ
トワークインタフェース部16を介してメッセージの送
受信を行うように構成されている。このような構成にお
いて、監視機能部14とn個のプロセス制御装置エミュ
レーション部13は、それぞれIPアドレスによって特
定されており、ネットワークインタフェース部16がこ
れらのIPアドレスを、それぞれ対応する実際の監視装
置1やプロセス制御装置2に割り当てられたネットワー
ク3上のIPアドレスのエイリアスとして処理する。
した監視装置1の機能を実現させる監視機能部14と、
同じく図1で示したプロセス制御装置用シミュレータ1
0の機能を実現させるプロセス制御装置用シミュレータ
部10aとを有しており、監視機能部14とn個のプロ
セス制御装置エミュレーション部13は、それぞれネッ
トワークインタフェース部16を介してメッセージの送
受信を行うように構成されている。このような構成にお
いて、監視機能部14とn個のプロセス制御装置エミュ
レーション部13は、それぞれIPアドレスによって特
定されており、ネットワークインタフェース部16がこ
れらのIPアドレスを、それぞれ対応する実際の監視装
置1やプロセス制御装置2に割り当てられたネットワー
ク3上のIPアドレスのエイリアスとして処理する。
【0023】これにより、監視機能部14から出力され
た監視装置1から各々のプロセス制御装置2へ送られる
べきメッセージがネットワーク3に出力されることなく
対応するプロセス制御装置エミュレーション部13へ転
送される。また、各々のプロセス制御装置エミュレーシ
ョン部13から出力されたプロセス制御装置2から監視
装置1へ送られるべきメッセージがネットワーク3に出
力されることなく、監視機能部14へ転送される。さら
に、各々のプロセス制御装置エミュレーション部13か
ら出力されたプロセス制御装置2から他のプロセス制御
装置2へ送られるべきメッセージがネットワーク3に出
力されることなく対応するプロセス制御装置エミュレー
ション部13へ転送される。
た監視装置1から各々のプロセス制御装置2へ送られる
べきメッセージがネットワーク3に出力されることなく
対応するプロセス制御装置エミュレーション部13へ転
送される。また、各々のプロセス制御装置エミュレーシ
ョン部13から出力されたプロセス制御装置2から監視
装置1へ送られるべきメッセージがネットワーク3に出
力されることなく、監視機能部14へ転送される。さら
に、各々のプロセス制御装置エミュレーション部13か
ら出力されたプロセス制御装置2から他のプロセス制御
装置2へ送られるべきメッセージがネットワーク3に出
力されることなく対応するプロセス制御装置エミュレー
ション部13へ転送される。
【0024】この実施の形態における監視装置1aは、
図2で示した構成を有するコンピュータであり、外部記
憶装置23には、図1で示した監視装置1の機能を実現
させるプログラムと、第1の実施の形態で説明した、リ
アルタイムでマルチタスク処理の可能なOS、プロセス
制御装置2とプラント機器群4とを模擬するエミュレー
ションプログラム、ネットワークインタフェース部16
の機能を実現するプログラム、n個のプロセス制御装置
2に対応するn個の制御プログラムおよびプラント機器
データファイル12とが格納されている。
図2で示した構成を有するコンピュータであり、外部記
憶装置23には、図1で示した監視装置1の機能を実現
させるプログラムと、第1の実施の形態で説明した、リ
アルタイムでマルチタスク処理の可能なOS、プロセス
制御装置2とプラント機器群4とを模擬するエミュレー
ションプログラム、ネットワークインタフェース部16
の機能を実現するプログラム、n個のプロセス制御装置
2に対応するn個の制御プログラムおよびプラント機器
データファイル12とが格納されている。
【0025】このような構成において、OSの管理下
で、監視装置1の機能を実現させるプログラムと、プロ
セス制御装置2とプラント機器群4とを模擬するn個の
エミュレーションプログラムと、ネットワークインタフ
ェース部16の機能を実現するプログラムとがCPU2
1により個別に並列実行されることにより、監視機能部
14とn個のプロセス制御装置エミュレーション部13
とネットワークインタフェース部16とが実現されるの
で、1台のコンピュータ上で監視装置1と個々のプロセ
ス制御装置2の動作確認が可能となる。これら各部の動
作は、第1の実施の形態と同じであるので、説明を省略
する。
で、監視装置1の機能を実現させるプログラムと、プロ
セス制御装置2とプラント機器群4とを模擬するn個の
エミュレーションプログラムと、ネットワークインタフ
ェース部16の機能を実現するプログラムとがCPU2
1により個別に並列実行されることにより、監視機能部
14とn個のプロセス制御装置エミュレーション部13
とネットワークインタフェース部16とが実現されるの
で、1台のコンピュータ上で監視装置1と個々のプロセ
ス制御装置2の動作確認が可能となる。これら各部の動
作は、第1の実施の形態と同じであるので、説明を省略
する。
【0026】以上説明したように、この実施の形態によ
れば、n個のプロセス制御装置2がネットワーク3を介
して監視装置1に接続されたプロセス制御システムにお
いて、監視装置1および個々のプロセス制御装置2の動
作確認を1台のコンピュータで行うことができるので、
試験機材、試験場所および試験人員を最小限に抑えるこ
とができるという効果が得られる。また、プロセス制御
装置2の制御プログラム動作確認中にプラント機器群4
の設定データを変更することができるので、実機では危
険を伴う様々な状態における制御プログラムの動作を確
認することが可能となり、制御プログラムの品質を向上
することができる。
れば、n個のプロセス制御装置2がネットワーク3を介
して監視装置1に接続されたプロセス制御システムにお
いて、監視装置1および個々のプロセス制御装置2の動
作確認を1台のコンピュータで行うことができるので、
試験機材、試験場所および試験人員を最小限に抑えるこ
とができるという効果が得られる。また、プロセス制御
装置2の制御プログラム動作確認中にプラント機器群4
の設定データを変更することができるので、実機では危
険を伴う様々な状態における制御プログラムの動作を確
認することが可能となり、制御プログラムの品質を向上
することができる。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかるプ
ロセス制御装置用シミュレータは、プロセス制御装置の
動作をそれぞれ制御するn個の制御プログラムを格納す
る第1の記憶手段と、プロセス制御装置によって制御さ
れる制御対象の設定データを予め記録する第2の記憶手
段と、第1の記憶手段から制御プログラムをそれぞれ読
み出して実行させ、第2の記憶手段に記録された設定デ
ータを参照してプロセス制御装置の動作をそれぞれ模擬
するn個のプロセス制御装置エミュレーション手段と、
これらn個のプロセス制御装置エミュレーション手段を
ネットワークに接続し通信可能とするネットワークイン
タフェースとを備えたので、個々のプロセス制御装置の
動作確認を1台のシミュレータで行うことが可能であ
り、試験機材、試験場所および試験人員を最小限に抑え
ることができるという効果が得られる。
ロセス制御装置用シミュレータは、プロセス制御装置の
動作をそれぞれ制御するn個の制御プログラムを格納す
る第1の記憶手段と、プロセス制御装置によって制御さ
れる制御対象の設定データを予め記録する第2の記憶手
段と、第1の記憶手段から制御プログラムをそれぞれ読
み出して実行させ、第2の記憶手段に記録された設定デ
ータを参照してプロセス制御装置の動作をそれぞれ模擬
するn個のプロセス制御装置エミュレーション手段と、
これらn個のプロセス制御装置エミュレーション手段を
ネットワークに接続し通信可能とするネットワークイン
タフェースとを備えたので、個々のプロセス制御装置の
動作確認を1台のシミュレータで行うことが可能であ
り、試験機材、試験場所および試験人員を最小限に抑え
ることができるという効果が得られる。
【0028】また、n個のプロセス制御装置エミュレー
ション手段は、IPアドレスによって特定され、ネット
ワークインタフェースは、プロセス制御装置エミュレー
ション手段を特定するIPアドレスをこれらプロセス制
御装置エミュレーション手段にそれぞれ対応するプロセ
ス制御装置に割り当てられたネットワーク上のIPアド
レスのエイリアスとして処理するので、実機に用いる制
御プログラムに変更を加えることなくデータ通信が可能
となり、実際の監視装置と各プロセス制御装置間や、各
プロセス制御装置どうしの通信テストも行うことができ
るため、動作確認後の実機展開時での効率が向上すると
ともにプログラム変更時のミスをなくすことができると
いう効果が得られる。
ション手段は、IPアドレスによって特定され、ネット
ワークインタフェースは、プロセス制御装置エミュレー
ション手段を特定するIPアドレスをこれらプロセス制
御装置エミュレーション手段にそれぞれ対応するプロセ
ス制御装置に割り当てられたネットワーク上のIPアド
レスのエイリアスとして処理するので、実機に用いる制
御プログラムに変更を加えることなくデータ通信が可能
となり、実際の監視装置と各プロセス制御装置間や、各
プロセス制御装置どうしの通信テストも行うことができ
るため、動作確認後の実機展開時での効率が向上すると
ともにプログラム変更時のミスをなくすことができると
いう効果が得られる。
【0029】また、本発明のプログラムによれば、コン
ピュータを、プロセス制御装置の動作をそれぞれ制御す
るn個の制御プログラムを格納した第1の記憶手段から
制御プログラムをそれぞれ読み出して実行させ、第2の
記憶手段に記録されたプロセス制御装置によって制御さ
れる制御対象の設定データを参照してプロセス制御装置
の動作をそれぞれ模擬するn個のプロセス制御装置エミ
ュレーション手段と、これらn個のプロセス制御装置エ
ミュレーション手段をネットワークに接続し通信可能と
するネットワークインタフェースとして機能させること
ができるので、監視装置および個々のプロセス制御装置
の動作確認を1台のコンピュータで行うことが可能であ
り、試験機材、試験場所および試験人員を最小限に抑え
ることができるという効果が得られる。
ピュータを、プロセス制御装置の動作をそれぞれ制御す
るn個の制御プログラムを格納した第1の記憶手段から
制御プログラムをそれぞれ読み出して実行させ、第2の
記憶手段に記録されたプロセス制御装置によって制御さ
れる制御対象の設定データを参照してプロセス制御装置
の動作をそれぞれ模擬するn個のプロセス制御装置エミ
ュレーション手段と、これらn個のプロセス制御装置エ
ミュレーション手段をネットワークに接続し通信可能と
するネットワークインタフェースとして機能させること
ができるので、監視装置および個々のプロセス制御装置
の動作確認を1台のコンピュータで行うことが可能であ
り、試験機材、試験場所および試験人員を最小限に抑え
ることができるという効果が得られる。
【図1】 プロセス制御装置用シミュレータの第1の実
施の形態を示すブロック図である。
施の形態を示すブロック図である。
【図2】 図1のプロセス制御装置用シミュレータのハ
ードウェア構成を示すブロック図である。
ードウェア構成を示すブロック図である。
【図3】 プロセス制御装置用シミュレータの第2の実
施の形態を示すブロック図である。
施の形態を示すブロック図である。
【図4】 プロセス制御システムの一構成例を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図5】 従来のプロセス制御装置の動作確認方式を示
すブロック図である。
すブロック図である。
1,1a…監視装置、2…プロセス制御装置、3…ネッ
トワーク、4…プラント機器群、5…プロセス制御装置
シミュレータ、10,10a…プロセス制御装置用シミ
ュレータ、11…制御プログラム格納部、12…プラン
ト機器データファイル、13…プロセス制御装置エミュ
レーション部、14…監視機能部、16…ネットワーク
インタフェース部、21…演算処理装置(CPU)、2
2…主記憶メモリ、23…外部記憶装置、24…LAN
インタフェース、26…バス。
トワーク、4…プラント機器群、5…プロセス制御装置
シミュレータ、10,10a…プロセス制御装置用シミ
ュレータ、11…制御プログラム格納部、12…プラン
ト機器データファイル、13…プロセス制御装置エミュ
レーション部、14…監視機能部、16…ネットワーク
インタフェース部、21…演算処理装置(CPU)、2
2…主記憶メモリ、23…外部記憶装置、24…LAN
インタフェース、26…バス。
Claims (4)
- 【請求項1】 ネットワークを介して監視装置と通信可
能に接続されるとともに制御対象をそれぞれ制御するn
個(nは2以上の自然数)のプロセス制御装置の制御プ
ログラムを実行させ、前記n個のプロセス制御装置を有
するプロセス制御システムの動作確認を行うプロセス制
御装置用シミュレータであって、 前記プロセス制御装置の動作をそれぞれ制御するn個の
制御プログラムを格納する第1の記憶手段と、 前記プロセス制御装置によって制御される前記制御対象
の設定データを予め記録する第2の記憶手段と、 前記第1の記憶手段から前記制御プログラムをそれぞれ
読み出して実行させ、前記第2の記憶手段に記録された
前記設定データを参照して前記プロセス制御装置の動作
をそれぞれ模擬するn個のプロセス制御装置エミュレー
ション手段と、 これらn個のプロセス制御装置エミュレーション手段を
ネットワークに接続し通信可能とするネットワークイン
タフェースとを備えたことを特徴とするプロセス制御装
置用シミュレータ。 - 【請求項2】 請求項1記載のプロセス制御装置用シミ
ュレータにおいて、 前記n個のプロセス制御装置エミュレーション手段は、
IPアドレスによって特定され、 前記ネットワークインタフェースは、前記プロセス制御
装置エミュレーション手段を特定する前記IPアドレス
をこれらプロセス制御装置エミュレーション手段にそれ
ぞれ対応する前記プロセス制御装置に割り当てられた前
記ネットワーク上のIPアドレスのエイリアスとして処
理することを特徴とするプロセス制御装置用シミュレー
タ。 - 【請求項3】 ネットワークを介して監視装置と通信可
能に接続されるとともに制御対象をそれぞれ制御するn
個のプロセス制御装置の制御プログラムを実行させ、前
記n個のプロセス制御装置を有するプロセス制御システ
ムの動作確認を行うプロセス制御装置用シミュレータと
してコンピュータを機能させるプログラムであって、 前記コンピュータを、 前記プロセス制御装置の動作をそれぞれ制御するn個の
制御プログラムを格納した第1の記憶手段から前記制御
プログラムをそれぞれ読み出して実行させ、第2の記憶
手段に記録された前記プロセス制御装置によって制御さ
れる前記制御対象の設定データを参照して前記プロセス
制御装置の動作をそれぞれ模擬するn個のプロセス制御
装置エミュレーション手段と、 これらn個のプロセス制御装置エミュレーション手段を
ネットワークに接続し通信可能とするネットワークイン
タフェースとして機能させることを特徴とするプログラ
ム。 - 【請求項4】 請求項3に記載されたプログラムを記録
したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001341034A JP2003140711A (ja) | 2001-11-06 | 2001-11-06 | プロセス制御装置用シミュレータおよびそのプログラムとプログラム記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001341034A JP2003140711A (ja) | 2001-11-06 | 2001-11-06 | プロセス制御装置用シミュレータおよびそのプログラムとプログラム記録媒体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003140711A true JP2003140711A (ja) | 2003-05-16 |
Family
ID=19155143
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001341034A Pending JP2003140711A (ja) | 2001-11-06 | 2001-11-06 | プロセス制御装置用シミュレータおよびそのプログラムとプログラム記録媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003140711A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11960270B2 (en) | 2019-06-10 | 2024-04-16 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Automatic load balancing and performance leveling of virtual nodes running real-time control in process control systems |
US12019431B2 (en) | 2019-06-10 | 2024-06-25 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Ease of node switchovers in process control systems |
-
2001
- 2001-11-06 JP JP2001341034A patent/JP2003140711A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11960270B2 (en) | 2019-06-10 | 2024-04-16 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Automatic load balancing and performance leveling of virtual nodes running real-time control in process control systems |
US12019431B2 (en) | 2019-06-10 | 2024-06-25 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Ease of node switchovers in process control systems |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040601 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060217 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060221 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060620 |