JP2003528372A - 制御システムのシミュレーション、試験、およびオペレータ訓練 - Google Patents

制御システムのシミュレーション、試験、およびオペレータ訓練

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シヤーロルド，ポール・ジー
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ゴームリイ，クリストフアー・エス
ジヨンソン，エリツク・デイ
ロメロ，ステイーブン・ジー
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Abstract

(57)【要約】 要件データベース・試験ジェネレータは、機能とフィールド試験用の試験を生成し、要件文書、ユーザマニュアル、操作手順、器具データシート、器具インデックス、器具ループ図、確認報告と不合格・合格報告を含む試験報告とを生成する。定義通りにフィールド操作を反映するシナリオを制御システム（９００）ユーザに提供する可搬型のプロセス制御シミュレータ（１２０）システム。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本出願は、米国仮出願第６０／１７７９９１号、米国仮出願第６０／１７７８
９９号、国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ００／０７９６２号の優先権を主張し、またそ
の出願の各々をその全体を引用して本明細書に組み入れるものである。
【０００２】 （技術分野） 本発明の分野は、制御システムのシミュレーション、試験、および訓練システ
ムである。
【０００３】 （発明の背景） ＰＬＣ（プログラム可能な論理コントローラ）とＤＣＳ（
分散型制御システム）とを組み入れた制御システムは、代表的には特に、温度、
流量、高さ、放射線、光、運動、圧力を感知するために使われる、また油圧装置
、バルブ、光、電動機といったアクチュエータを駆動するために使われる出力を
発生させる際に使われるようなセンサーから発生する入力を受け入れることによ
って現実世界のプロセスを制御するために使用されることが多い。制御システム
はしばしば、制御コンポーネントとインタフェースコンポーネントとを有してい
ると見ることができ、その一方、または両方のコンポーネントはハードウエアと
ソフトウエア両方のサブコンポーネントを有する。こうしてＰＬＣベースの装置
は、（ａ）センサーからの信号を受け入れてこれらの信号をＰＬＣにとって受容
可能な形に変換し、また（ｂ）ＰＬＣからの出力を受け入れてこれらの出力をア
クチュエータへの入力として適当な信号に変換するインタフェースコンポーネン
ト（「入出力インタフェース」）を持つ制御コンポーネント（「コントローラ」
）として埋め込まれたソフトウエアを有するディジタルＰＬＣを利用することが
ある。このようなシステムでは、コントローラと入出力インタフェースはしばし
ば、通信信号と制御信号とがコントローラと入出力インタフェースとの間で転送
可能になるように一つ以上の経路（「コントローラ−入出力通信チャネル）によ
って接続される。同様に、入出力インタフェースは、制御システムがその動作環
境内に設置された後に、制御システムがその入力を受け取るコンポーネントと、
制御システムがその出力を差し向けるコンポーネントとに一つ以上の電気経路（
「フィールド配線」）を介して接続されており、この入出力インタフェースは、
入出力インタフェースとフィールド配線との接続を容易にする複数のコネクタ（
「フィールド入出力コネクタ」）を備えている。多くの制御システムはまた、制
御システムとのオペレータ対話を容易にするためのハードウエアおよび／または
ソフトウエアを含む人間・機械インタフェース（ＨＭＩ）コンポーネントをも組
み入れているであろう。図１は、ＨＭＩ９１０、コントローラ９２０、入出力イ
ンタフェース９３０、ＨＭＩ−コントローラ通信チャネル９４０、コントローラ
−入出力通信チャネル９５０、フィールド配線９６０およびセンサー／アクチュ
エータコンポーネント９７０を有するこのような従来技術の制御システム９００
を示している。ある幾つかの事例では、ＨＭＩ９１０はウィンドウズ（登録商標
）系のオペレーティングシステムと、制御システム９００とのオペレータ対話を
容易にするように設計されたアプリケーションとを走らせる汎用コンピュータで
あり、ＨＭＩ−コントローラ通信チャネル９４０とコントローラ−入出力通信チ
ャネル９５０は、ＨＭＩ９１０とコントローラ９２０と入出力インタフェース９
３０とを互いに接続するローカルエリアネットワークの使用によって実現される
であろう。このような構成は、各々がネットワークハブ９８０に接続されたＨＭ
Ｉ９１０とコントローラ９２０と入出力インタフェース９３０とを持つ図２の従
来技術に示されている。
【０００４】 顧客からプラント（そこで使用されるいかなる制御システムも含む）の構築を
委託された開発者が、この開発の完了前にこのプラントが満足させなくてはなら
ない一組の要件を与えられるということは、開発プロジェクトではよくあること
である。これは特に、プラント運用に決定的な役割を演じるプラント制御システ
ムにとって当てはまることである。開発の種々の段階で、プラント制御システム
が完全な程度にまで、開発者に課せられた要件を満たし続けるかどうかを判定す
るために受け入れ試験が実施される。受入試験中は一般に、確定した要件が満足
されたか否かを示すように、試験中に取られるアクションとこのようなアクショ
ンの結果とを特定の要件に結び付けることが望ましい。
【０００５】 試験計画を作成し、これらの計画を実行し、試験結果を要件に相関させて要件
の満足を検証することは、退屈で時間を要し、誤りを招き易いものである。制御
システムを試験する幾つもの方法と装置とが知られているが、これらは一般に、
ある幾つかの状況ではより適切であるが他の場合にはより不適切である個別の利
点と弱点とを有している。制御システムを試験するための大多数の方法と装置の
主要な弱点は、要件の満足度を適切に検証できないことである。これは少なくと
も部分的には、制御システムが一旦プラントに設置されると、コントローラはラ
ボ環境で可能なほどの完全で厳格な試験を受けることができないという事実によ
る可能性がある。他の可能な要因は、多量の試験結果を要件に相関させる際の困
難さである。したがって試験の生成と要件の検証プロセスを改善する継続的な必
要性が存在するのである。
【０００６】 試験と検証とに関連する困難さに加えて、制御システムのＨＭＩ部９１０を使
用するようにオペレータを訓練することは、費用効率の高い仕方で達成するのに
困難なことがある。「本物の」システム（すなわち操業中のプラントに既に設置
されているシステム）でのオペレータの訓練は、プラントへの損傷、材料の浪費
の危険があり、一般には訓練中、プラントを停止するか、最大能力より小さい能
力で運転する必要があるので、好ましい方法ではない。
【０００７】 本物のシステムでの訓練は、シミュレータの使用によって避けることができる
。このようなシミュレータは存在するが、一般に模型環境に大きな投資とこれら
を組み立てることのできる専用のスペースとを必要とする大規模な模型（すなわ
ちプラントの少なくとも一部の物理モデル／改造物）上で実施されてきた。また
模型をプラント変更と同期させ続けることは、しばしば困難でもあり、また費用
がかかる。更に訓練費用は、オペレータが訓練のために離れた場所に出張しなく
てはならない場合には、実質的に増加する傾向がある。単一の大規模模型と類似
プラントのオペレータを訓練するための訓練スタッフとを利用する方が各プラン
トごとに大規模模型と訓練スタッフを持つよりは（大規模模型の使用が費用の点
で効果的であるのと同じ位に）費用効率が高いことが多いので、このような出張
はしばしば必要である。
【０００８】 したがって複数の大規模模型の使用および／またはプラントからの出張の必要
性なしにオペレータがプラント制御システムを操作することの訓練をうけること
を可能にする改良された訓練システムに関する継続的な必要性が存在している。
【０００９】 （発明の概要） 制御システムの試験を可能にし、このような制御システムを操作するオペレー
タの訓練を容易にする方法と装置とが提供される。
【００１０】 試験を実施するために試験システムは制御システムに接続され、コントローラ
−入出力通信チャネルとフィールド入出力コネクタの両者を介して信号を送受信
することによって試験システムが制御システムと通信してこれを駆動することを
可能にする。本質的に、試験システムは、制御すべきプラントをシミュレートす
るためと、制御システムコントローラと、場合によっては制御システム入出力イ
ンタフェースとの内部状態を監視し、検証し、および／または修正するためとの
両方に使われる。プラントシミュレーションは、その動作環境に設置されたとき
に制御システムが接続される（またしたがってプラントが処理する）入出力装置
をシミュレートすることによって遂行される。入出力装置のシミュレーションに
加えて、試験システムは、制御システムのコントローラと入出力インタフェース
とに命令を与えたり、それらから情報を取得したりできるこのような通信能力を
使用することによって、多くの一般に使われているコントローラと入出力インタ
フェースとが他の装置と通信できるという利点を利用している。
【００１１】 検証時の助けとして、ここに開示されるシステムと方法は、プログラム可能な
論理コントローラ（ＰＬＣ）／人間・機械インタフェース（ＨＭＩ）または分散
型制御システム（ＤＣＳ）に関する機能要件の入力を容易にするための一組のソ
フトウエアデータテーブルとユーザ画面とからなる要件データベース・試験ジェ
ネレータ（「ＲＤＴＧ」）を利用する。ＲＤＴＧは、機能的ならびにフィールド
試験のための試験も生成できる。
【００１２】 オペレータを訓練するために、制御システムＨＭＩのビジュアル部分は複製さ
れて、シミュレートされたプラント操作の実行を可能にするソフトウエアおよび
／またはハードウエアシミュレータに結合される。好適な実施例では、ＨＭＩの
複製されたビジュアル部分は、オーディオやビデオクリップといった視聴覚訓練
用補助器具によって補完されるであろう。種々の実施例はまた、オペレータの動
作を所望の目標および／または他の要件と比較する能力を含むであろう。
【００１３】 ここに開示される方法と装置は、制御システムへの入力を生成し、制御システ
ムからの出力を記録し、記録した出力を予想値と比較し、そして報告のためにそ
の比較結果を記録するように、試験すべき制御システムをシミュレートされた入
出力装置に接続し、またシミュレートされた入出力装置を制御して監視するため
の効果的な手法を提供するであろうということが意図されている。
【００１４】 ここに開示される方法と装置は、フィールドに出荷前のＰＬＣ／ＨＭＩ（プロ
グラム可能な論理コントローラ／人間・機械インタフェース）とＤＣＳ（分散型
制御システム）の設置とテスト実施のための効果的な手法を提供するであろうと
いうことも意図されている。
【００１５】 ここに開示される方法と装置は、制御すべきプラント内に制御システムが一旦
設置されたときに、制御システムの動作を検証するための効果的な機構を提供す
るであろうことも意図されている。このような検証は、要件と、これらの要件の
満足度を検証するために使用される試験と、これらの検証試験の結果との間の関
係を示す自動作成された報告の使用を含むことが意図されている。
【００１６】 ここに開示される方法と装置は、大規模な模型の作成を必要とせずに、オペレ
ータのオンサイト／プラント訓練を容易にするであろうことも意図されている。
【００１７】 本発明の種々の目的と特徴と態様と利点は、同じ数字が同じコンポーネントを
表している付属図面により、本発明の好適な実施の下記の詳細な説明から更に明
らかになるであろう。
【００１８】 （詳細な説明） 試験システム−概要 図３を参照すると、試験システム１００は、コンフィギュレータ１１０と入出
力シミュレータ１２０とを含み、また、ネットワークハブ１８０を含んでいても
よい。図４を参照すれば、試験システム１００は、配線ハーネス１５０を介して
入出力シミュレータ１２０を入出力インタフェース９３０に接続することによっ
て、および／または入出力シミュレータ１２０とコンフィギュレータ１１０とを
制御システム（「ＣＳ」）９００のコントローラ−入出力ネットワークに接続す
ることによって、制御システム（「ＣＳ」）９００に接続できる。
【００１９】 試験システム１００は、目標ＣＳ９００が設置されたときに、フィールド配線
９６０を介して目標ＣＳ９００に接続されるであろう入力装置／センサー９７１
、９７３と出力装置／アクチュエータ９７４、９７６とをシミュレートするよう
に、配線ハーネス１５０を使って入出力インタフェース９３０との入出力信号の
送受信を行う。試験システム１００は、ＣＳとのネットワーク接続を使って、入
出力インタフェース９３０とＨＭＩ９１０とＰＬＣ９２０とからレジスタ・状態
情報を取得する。入出力インタフェース９３０とＨＭＩ９１０とＰＬＣ９２０の
内部状態とそれらの間のデータフローを監視することによって、試験システム１
００は、目標ＣＳ９００の特定のサブシステムで発生するような、試験中に目標
ＣＳ９００内で発生する可能性のある如何なる問題も更によく分離することがで
きる。必要であれば、入出力インタフェース９３０とＨＭＩ９１０とＰＬＣ９０
０の中のいずれも、更に一般的なシナリオになりそうな組合せてではなく、独立
して試験および／または監視することができる。試験システム１００が目標ＣＳ
９００に接続される仕方はまた、試験システム１００が多数の入出力チャネルお
よび／または目標ＣＳ９００のサブシステムを同時に試験することを可能にする
。
【００２０】 試験システムは好ましくは、試験システム１００が初期設定とその入出力を目
標ＣＳ９００の入出力に写像することとを自動的に行うことを可能にする情報を
取得するために、コントローラ−入出力ネットワークへの接続を利用して目標Ｃ
Ｓ９００に問い合わせることによって自動的に初期設定される。試験システム１
００は、このような自動初期設定を行うに際して既知の制御システムのハードウ
エアおよびソフトウエアのコンポーネントの特性を含む知識ベースを組み入れて
いる。知識ベースは、試験システム１００がセンサーおよびアクチュエータとい
ったコンポーネントを更によくシミュレートすることを可能にし、このようなコ
ンポーネントに接続される目標システムのために自動的試験生成を可能にするた
めに、このような標準のコンポーネントの数学モデルを含むように拡張できるこ
とが意図されている。
【００２１】 試験システム−オフサイト試験 試験システム１００は、目標ＣＳ９００が制御するように意図されているプラ
ントをシミュレートすることによって目標ＣＳ９００の開発とオフサイト試験と
に有利であるように意図されている。もし単一の試験システム１００の容量がプ
ラント全体をシミュレートするのに不十分であれば、シミュレーションを達成す
るために多数の試験システム１００を使うことができる。このような試験システ
ム１００の組合せは、多数のＨＭＩ１１０装置の利用、または単一のＨＭＩ１１
０の共用を可能にする。試験システム１００はまた、試験システム１００が目標
ＣＳ９００と協同して使用されるときに、目標ＣＳ９００の操作時の要員のオフ
サイト訓練のために有利であることも意図されている。試験システム１００のこ
のようなオフサイト使用は、特にフィールド設置前にすべての目標ＣＳ９００入
力と結果の出力の完全な試験を用意するように意図されている。
【００２２】 試験システム−オンサイト試験 オンサイト試験は、システム全体か、またはそのコンフィギュレータ／ＨＭＩ
部だけか何れかにおいて試験システム１００を使用することから利益を得るよう
に意図されている。一旦、目標ＣＳ９００がその運用環境に設置されると、コン
フィギュレータ１１０は、試験・検証ツールとして使用可能になる。コンフィギ
ュレータ１１０は、もし続けて行なえば、目標ＣＳ９００の試験の所望のレベル
を得る段階的命令を現場試験者に与えることができる。そうすることによって、
コンフィギュレータ１１０は、この現場試験者を介して試験プロセスを本質的に
制御する。試験の種々の部分の完了時に現場試験者からフィードバックを要求す
ることによって、要求されたレベルの試験が完了したという保証を与えるように
、実施された試験のステップと試験者の応答とを含む試験報告書を作成すること
ができる。こうして、このような「制御された」試験は、反復可能な、妥当性が
確認され、検証された試験の実施方法を提供する。コンフィギュレータ１１０を
使って、このような試験の結果を記録し、目標ＣＳ９００の現在状態と目標ＣＳ
９００が接続されているフィールド配線とに関してフィードバックを与える報告
書を現場で生成することもできる。
【００２３】 もし試験システム１００全体がオンサイトで使われる場合は、試験システム１
００は、「本物の」入力が目標ＣＳ９００をしてシミュレートされたアクチュエ
ータコンポーネントを制御させることを可能にするように、あるいはシミュレー
トされた入力を使って目標ＣＳ９００に「本物の」アクチュエータコンポーネン
トを制御させるように、あるいは所望にしたがって本物とシミュレーションの入
出力を混合して整合させるように、目標ＣＳ９００の選択された入出力と交換す
ることができる。コンフィギュレータ１１０が試験時に試験システム１００の残
余部分になお取り付けられている場合、また試験システム１００が試験時に目標
ＣＳ９００に接続されている場合、コンフィギュレータ１１０は、目標ＣＳ９０
０との直接対話と試験オペレータとの両者を介して、前述のように試験プロセス
を制御できる。
【００２４】 コンフィギュレータ 試験システム１００のＨＭＩ／コンフィギュレータ１１０は、ラップトップＰ
Ｃ（「ＰＣ」）といった汎用コンピュータであると考えられる。可搬性は、設置
された目標ＣＳ９００のオンサイト試験をサポートするためにＨＭＩ１１０の現
場への輸送を容易にするので、特に望ましい。ＨＭＩ１１０は、警報応答（中立
帯を含む）、ループ、論理の試験と、ＨＭＩ読取り、トレンドグラフ、警報、報
告、システム要件などの報告とを可能にするソフトウエアを組み入れるように考
えられている。試験結果は、テキストとしての日時刻印データ、グラフ、および
促された質問への試験者応答の形で格納される。
【００２５】 好適な実施例では、ＨＭＩ１１０は、グラフィカル・ユーザ・インタフェース
（「ＧＵＩ」）をサポートし得るマルチタスク・オペレーティング・システム、
好適にはＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ＮＴＴＭと、関係データベース・システム
（好適にはＭｉｃｒｏｓｏｆｔ ＡｃｃｅｓｓＴＭ）と、入出力シミュレータ・
モジュール１２０を制御し目標ＣＳ９００を試験するためのソフトウエアとを含
む。ＨＭＩ１１０はまた好ましくは、しばしばＴＣＰ／ＩＰ系のＥｔｈｅｒｎｅ
ｔ（登録商標）ネットワークであるコントローラ−入出力ネットワークへの接続
のためのＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ネットワーク・インタフェース・カード
を含んでいる。また試験システム１００のＨＭＩ１１０は、オンサイト検証ツー
ルとして独立に使用可能であるように試験システム１００の残余部分から取外し
可能であることが好ましい。
【００２６】 前述のように、試験システム１００のＨＭＩ／コンフィギュレータ部１１０は
、試験システム１００の操作に有用であるばかりでなく、取外し可能な検証ツー
ルおよび／または訓練ツールとしても有用である。ＨＭＩ／コンフィギュレータ
１１０は、訓練および／または検証機能の実行を可能にするために必要なソフト
ウエアと一つ以上のデータベースとを備えている。このような機能は中でも、オ
ペレータにログインを要求することによってアクセスを制御する能力と、特定の
機能をシミュレートしてセンサーの入力範囲全体に対して応答する目標ＣＳの性
能を試験する能力と、目標ＣＳのＨＭＩを使ってオペレータに操作を実行するよ
うに促す能力と、このような試験がオペレータによる手動操作を必要としないと
きに、目標ＣＳに対して試験を自動的に実行する能力とを含んでいる可能性があ
る。
【００２７】 コンフィギュレータ−対話型試験 ある特定のコンフィギュレータの実施形態は、各試験が一つ以上のステップか
らなる多数の試験を記憶し、実行する能力を有することがありうる。ある特定の
試験またはある特定の一連の試験ステップを実行するに際して、コンフィギュレ
ータは、オペレータによる手動介入が必要とされるときは何時でも、目標ＣＳ上
で機能を実行するようにオペレータを促すであろうが、このような手動介入を必
要としない試験ステップに対しては自動的に（すなわちオペレータ動作なしに）
遂行するであろう。こうして、ポンプを試験するために、コンフィギュレータは
、オペレータに対してポンプを起動するように促し、オペレータがポンプを起動
したことをコンフィギュレータに示した後に、コンフィギュレータは、オペレー
タが肯定的、否定的いずれにでも応答できる「ポンプのインジケータ・ランプは
点灯したか？」といったポンプの正しい動作を検証するための質問を行うであろ
う。もし否定的であれば、コンフィギュレータは、実際に目標ＣＳによるどんな
応答が見られたかに関してコメントを入力するようにオペレータを促すであろう
。他のステップで、コンフィギュレータは、シミュレートされたイベントを生成
することができ、イベントに対して、目標ＣＳはコンフィギュレータによって検
出可能な自動応答を有しており、シミュレータはそれらのイベントを単にシミュ
レートして目標ＣＳの応答を監視するであろう。一例として、もし電源の電圧レ
ベルが閾値を超えた場合、目標ＣＳは電源を遮断するように要求される可能性が
ある。このような試験は、目標ＣＳに過電圧信号を送り、目標ＣＳの応答を監視
して電源遮断信号が送られたかどうかを見ることによって、試験シーケンス内の
適当な時点でシミュレータによって実行されるであろう。オペレータ応答である
か、自動的に監視されたイベント／値であるか何れにせよ、試験結果も、実際の
目標ＣＳ応答を予想結果と比較する例外報告が生成できるように、一つ以上のデ
ータベースに格納される。
【００２８】 コンフィギュレータ−試験データベース コンフィギュレータは、試験データベースとこれらの試験データベースを利用
して試験ステップを実行する試験機能との拡張可能なライブラリを備えるであろ
う。試験と試験パラメータとを格納するためにデータベーステーブルを利用する
ことは、試験者が新しい試験および／または試験シナリオを追加することを可能
にし、また既存の試験用のパラメータを修正することを可能にする。このような
拡張可能なライブラリと動的更新は、遙かに丈夫で柔軟なシステムのために役立
つ。
【００２９】 ＨＭＩ／コンフィギュレータ１１０は、試験用関係データベースのダウンロー
ド、試験の開始、試験者の応答とコメントの捕捉、報告の作成を備えている。試
験データベースは、試験事例、試験比較に関する予想結果、例外生成を含んでい
る。全体的試験プランナーデータベースは、試験イベントのシーケンスを構成す
る。試験データベースは要件データベースから導出されるので、システム所有者
は、厳密な構成制御と追跡可能な要件試験とに確信が持てる。
【００３０】 コンフィギュレータ−要件データベース・試験ジェネレータ 要件データベース・試験ジェネレータ（「ＲＤＴＧ」）は、プログラム可能な
論理コントローラ（ＰＬＣ）／人間・機械インタフェース（ＨＭＩ）、または分
散型制御システム（ＤＣＳ）システムのためのデータベースフォーマットによる
完全な機能要件の入力と保守とを容易にする一組のソフトウエアデータテーブル
とユーザ画面とから構成される。ＲＤＴＧはまた、その全体が引用によってここ
に組み入れられている米国仮出願第６０／１２６０６０号（「試験システム」）
に記載されているシミュレータシステムによる使用のための機能的なフィールド
試験用試験を生成する。
【００３１】 ＲＤＴＧデータテーブルは、目標とする制御システムの実現と試験に使用され
る情報を含んでいる。これらのデータテーブル内の情報は、システム要件の記述
（ＤＳＲ）とも呼ばれる要件定義時に収集され、またアーキテクチャ、タグ、ネ
ットワーク化、ループ（例えばＰＩＤ等）、警報、計器示度、動向や一般要件等
を含む、システムのすべての態様に関する情報を有している。この情報は、タグ
ベースセクション（数値データ）、テストベースセクション（ＱＴＰ、ＡＴＰに
関する記述データ）、予想結果セクションに格納される。要件は、テキスト、図
形、音響を含む如何なるマルチメディアフォーマットにでも格納および／または
表現される。開発者によるシステムの実現は、この要求されるシステム機能セッ
トを介して管理される。
【００３２】 実現（完全に、または部分的に）後に、ＲＤＴＧは、一連の要件に関連する事
前定義の試験、フィールド出荷前／オフサイト試験とフィールドでの／オンサイ
ト試験（例えばＰＬＣ、ＨＭＩ、配線、フィールド接続、ループ、論理、器具や
制御要素など）のための試験システム用試験事例データテーブルとを自動的に生
成するであろう。これは、すべての要件、これらの要件の試験とこのシステムに
関する如何なる変更も、電子的試験、文書と結果とを用いて信頼度の高い製品を
保証するために「厳密」に保持されることを保証している。ＲＤＴＧはまた、試
験システムによる要件の迅速な更新とすべての変更の再確認とのためにも使用で
きる。試験システムの試験エンジンは、これらのＲＤＴＧによる事前定義試験と
試験事例データテーブルとを利用して適当なシーケンス毎に試験を実行し、合格
、不合格の結果を自動的に報告する。これは、目標とする制御システムの構成と
プログラミングとを検証する。
【００３３】 したがってこれらのＲＤＴＧデータテーブルを用いて、３レベルの試験が実行
される。第１のレベルは、必要に応じた開発中のシステムの点検である。第２の
レベルは、機能試験、あるいは認定試験手順（ＱＴＰ）である。ＱＴＰでは、ク
ライアントによってＤＳＲ（ＲＤＴＧデータテーブルに要約された）に明示され
た要件に関して、システムの機能がテストシステムによって徹底的に検査される
。試験システムによって実施される試験の第３のレベルは、ＱＴＰ試験済みのシ
ステムが現場に設置されたときに行われる受入れ試験手順（あるいはＡＴＰ）に
よるものであって、第２のセットのＲＤＴＧ構成のデータテーブル毎に試験され
る。如何なる試験例外も、不合格試験に対する再試験とすべての記載された事前
に必要な試験とを誘発する。
【００３４】 ＲＤＴＧは、下記の（１）目標ＰＬＣ／ＨＭＩシステム（恐らくタグとデータ
値とに関するブーリアン表現形式の）のための完全な機能要件データベースの提
供、（２）機能要件データベースから出荷前と現場での試験（例えばＰＬＣ、Ｈ
ＭＩ、配線、フィールド接続やループ）のために試験システム用の試験データベ
ースの生成を含むが、これらに限定されない多くの利点を提供する。ＲＤＴＧに
試験データベースを生成させることによって、要件、これらの要件の試験とこの
システムに関するすべての変更とが電子的試験、文書と結果によって信頼度の高
い製品を保証するために「厳密」に保持されるという、より高いレベルの保証が
存在しており、これは、（３）要件文書、ユーザマニュアル、操作手順、器具デ
ータシート、器具インデックス、器具ループ図、確認報告と例外、合格報告を含
む試験報告を含む文書の自動生成を提供する。このシステムは、要件の迅速な更
新、すべての変更の再確認と、関連するシステム文書の即時更新とのために使用
可能であり、それによって自動的構成制御を提供する。
【００３５】 配線ハーネス 配線ハーネス１５０は、それが試験システム１００と目標ＣＳ９００との間で
入出力信号を正しく伝送する限り、殆ど如何なる形でも取り得る。しかしながら
、配線ハーネス１５０は目標ＣＳ９００と試験システム１００との接続を容易に
し、またその動作環境で目標ＣＳ９００が接続されるフィールド配線のシミュレ
ーションを容易にするように選択されることが好ましい。数個の異なる配線ハー
ネスが試験システム１００とある特定のタイプの目標ＣＳ９００との接続を容易
にするように設計された各ハーネスを有する試験システム１００に含まれ得るこ
とが考えられる。このような予め構成されたハーネスを含むことは、Ａｌｌｅｎ
−Ｂｒａｄｌｅｙ ＰＬＣ−５コントローラまたはＳｉｅｍｅｎｓ Ｓ７コント
ローラといった種々の標準的制御システムの試験に試験システム１００の使用を
容易にすると考えられる。
【００３６】 例示アプリケーション 試験システム１００は、運用施設に持ってこられて、フィールド配線の全部ま
たは一部の代わりに接続されるときに、（１）新しいシナリオに対する反応のた
めの既存論理の試験、（２）新しい論理の動作試験、（３）ａ）オペレータの準
備状況を採点して検証し、ｂ）不十分な訓練分野を識別し、ｃ）チーム全体とし
ての操作の準備状況を保証するように、運用活動に先立つプロセスオペレータの
訓練、（４）プラントの実際のセンサーとアクチュエータの代わりに試験システ
ム１００を接続することによって運用施設使用時のプロセスオペレータの訓練、
（５）配線およびその他のフィールド関連問題のフィールド障害排除を含むが、
必ずしもそれらに限定されない多数の用途に特によく適合していると考えられる
。
【００３７】 例−オフサイト試験 試験システム１００の例示アプリケーションは、薬品を製造するために使われ
るＰＬＣプログラムを再確認する際のアプリケーションであって、ＰＬＣは成分
の計量、加熱、冷却、タンクのレベル制御、ポンプ制御と製造プロセスのその他
の部分とを制御することによってこれを行う。この例は、それがあたかも再確認
すべきシステムであるかのように目標ＣＳ９００を参照する。目標ＣＳ９００の
ＰＬＣプログラムの再確認は、最初に試験システム１００を使用して目標ＣＳ９
００のオフサイト試験を実施し、それから試験システム１００の残余部分からＨ
ＭＩ／コンフィギュレータを取り外し、目標ＣＳ９００が薬品製造施設に設置さ
れたときに目標ＣＳ９００と共にＨＭＩ／コンフィギュレータをフィールドのオ
ンサイトに持ち込むことを含むであろう。
【００３８】 オフサイト／ラボ試験のときには、入出力シミュレーションモジュール１２０
が使われて、フィールド入出力コネクタ２２５を介してＰＬＣの入出力チャネル
の各々に入力を与える。試験システムの自動初期設定ルーチンは、目標ＰＬＣと
試験システムの入出力チャネルとの間のマッピングを生成する。試験者は、試験
システムのコンフィギュレータコンピュータ／ＨＭＩ１１０（オペレータにログ
インすることを要求することにより将来の検査を容易にする）にログインするで
あろう。ログインの後に試験データベースは、プロジェクト開始時に目標ＣＳ９
００用に確立された要件データベースからダウンロードされる。それから、試験
データベースを使用して、試験データベースに含まれる試験要件を満足させるよ
うに、警報、ループとフィールド配線とを含むＰＬＣ、ＨＭＩとネットワークの
すべての機能を試験する。このような試験は、一連の自動試験と、オペレータに
幾つかのアクションの実行と、そのようなアクションの実行後にＨＭＩに応答／
入力の供給を促す試験とを介して遂行される。警報の試験は、中立帯の試験と、
適当な低−低、低、高、高−高の警報範囲ならびに他のタイプのデータデルタと
を含んでいる。すべてのデータは、日時刻印ならびに必要に応じて他の検査情報
と共に電子的に格納できる。
【００３９】 一旦オフサイト／ラボ試験が完了すると、試験システムコンフィギュレータ／
ＨＭＩ１１０は、試験システムと目標ＣＳ９００とから取り外され、現場に持っ
てこられて、一旦、薬品製造施設に設置されると、目標ＣＳ９００を試験するた
めにオンサイトで使われる。現場では、試験システムコンフィギュレータは、現
場試験者に現場入出力と配線接続とに関連する一連の試験を供給する。ある幾つ
かの試験のために、現場試験者は、フィールド配線を介して目標ＣＳ９００に伝
達される信号をシステムに入力するように、多分、移動体電話を介して技術要員
に指示を与えるように試験システムコンフィギュレータによって促される。それ
から、試験システムコンフィギュレータ１１０は、技術要員の入力に応じて試験
者に与えられる目標ＣＳ９００のフィードバックＨＭＩ２３０に関連する質問に
答える応答を入力するように現場試験者を促す。すべての試験の質問と結果は、
試験結果の報告が作成できるように格納される。
【００４０】 例−オンサイト試験 一旦、試験目標ＣＳ９００が薬品製造施設に設置されると、試験システム１０
０は、プロセスオペレータを訓練するために定期的に使用できる。このような訓
練は、プラントのセンサーとアクチュエータとから目標ＣＳ９００を単に切り離
すことによって、恐らくはフィールド配線を切り離して、センサーとアクチュエ
ータの代わりに試験システム１００を目標ＣＳ９００に接続することによって、
目標ＣＳ９００ＨＭＩを使用してオンサイトで行うことができる。一旦、目標Ｃ
Ｓ９００が本物のセンサーとアクチュエータではなくてシミュレートされた入出
力装置で動作していると、オペレータは、プラントに対する結果の如何なる心配
もせずに、目標ＣＳ９００と自由に対話できる。このような仕方で使用されると
、目標ＣＳ９００を確認するために使われる試験手順は、オペレータの訓練に使
用可能となり、そうでなければ試験システム２０はオペレータを訓練するための
特定のソフトウエアおよび／またはデータを組み入れることもできる。このよう
なソフトウエアおよび／またはデータは、訓練用ビデオといったマルチメディア
の説明資料を組み入れることもできる。試験システム２０は、訓練中にオペレー
タが試験システム２０と対話する必要なしに、イベントをシミュレートし、シミ
ュレートされたイベントに対するオペレータ応答を追跡し、および／またはオペ
レータ応答の質について報告するように、オペレータとは部分的または全面的に
独立して動作することもできる。
【００４１】 ソフトウエアに基づく訓練 オペレータ訓練は、前述の試験システムの使用によって、あるいはＤＶＤまた
はＣＤ−ＲＯＭといったコンピュータ読取り可能な可換型媒体に格納された独立
のソフトウエアだけの解によって改善できる。
【００４２】 プラント制御システムを操作するオペレータを訓練する方法は、ａ）プラント
制御システムのＨＭＩ部のシミュレーション、ｂ）プラント制御システムの制御
部のシミュレーション、ｃ）プラント自体のシミュレーション、ｄ）シミュレー
トされたＨＭＩとのオペレータ対話が、あたかもオペレータが本物の制御システ
ムのＨＭＩ部と対話しているかのようにこのＨＭＩを更新するという結果をもた
らすように、シミュレートされたＨＭＩ、制御システムとプラントコンポーネン
トとの相互接続、ｅ）オペレータへのシミュレートされたＨＭＩとの対話の喚起
、を含む可能性がある。
【００４３】 ノブ、スイッチ、ダイアルを備えている制御パネルといったハードウエア入出
力手段を利用する制御システムに関して、ＨＭＩをシミュレートすることは、制
御パネルとそこに含まれる制御手段との図形的表現を生成することを含む。ソフ
トウエアに基づくシステムに関しては、ＨＭＩソフトウエアを複製することによ
るか、インタフェースの絵柄を（画面捕捉手法を介して）取得し、ユーザ入力を
受け入れて監視することのできるソフトウエアにこれらの絵柄を連結し、オペレ
ータが見るビジュアルな画像を更新することによりＨＭＩを再生することを含ん
でいる。ＨＭＩソフトウエアを複製することと、それをコントローラシミュレー
タおよび／またはプラントシミュレータに連結することは、極めて写実的なシミ
ュレーションという結果をもたらす傾向がある。しかしながらこのようなことを
頻繁に行うことは、ＨＭＩソフトウエアの修正を必要とする。ＨＭＩソフトウエ
アの修正は、シミュレーションに誤りを引き込む可能性があるので、必ずしも望
ましいことではない。更に、ＨＭＩソフトウエアの複製および／または修正は、
一般にライセンスとＨＭＩのソースコードへのアクセスとを必要とする。ソース
コードと複製および修正のライセンスの両者は、訓練用教材の開発者がＨＭＩソ
フトウエア開発者と関連していなければ、取得が困難になる可能性がある。この
ような場合には、ＨＭＩのビジュアルな態様のスクリーンショットを使ってＨＭ
Ｉをシミュレートすることができる。
【００４４】 コントローラシミュレータは、ソフトウエアを介してモデル化されることが好
ましい。プラントシミュレータは、ハードウエアおよび／またはソフトウエアに
基づくものでよい。ハードウエアに基づくプラントシミュレーションは、前述の
試験システムを介して遂行できる。ソフトウエアに基づくプラントシミュレーシ
ョンは、プロセス試験データの単純な使用といった単純なモデル、あるいは巧妙
な数学モデルの複雑な利用、あるいはこれら二つの混成を利用することができる
。典型的には、プロセスの効果的なシミュレーションを生成するために、これら
二つの組合せが必要とされる。
【００４５】 シミュレータシステムは、採点モジュールと所望の開始条件とを追加すること
によって更によく訓練に適応させることができる。実行時に訓練の内容とシナリ
オとを調整するように、発見的学習法を加えることもできる。
【００４６】 シミュレーションは、そうでなければ不可能なシーケンス、すなわち緊急事態
の訓練と試験とを可能にする。シミュレーションシステムと訓練システムの両者
は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等に入れることができ、制御システムとは独立に実行
できる。
【００４７】 例示の実施形態は、放水操作のための監視システムをシミュレートするシミュ
レータシステムである。放水監視システムの実際のオペレータＨＭＩは、「フロ
ントエンド」として使用され、シミュレーションエンジンは、オペレータ訓練の
ためにプログラムされたシナリオと共にコードの形で常駐している。すべてのＨ
ＭＩ画面、コードファイルとデータファイルは、ＣＤ−ＲＯＭに常駐している。
ＣＤ−ＲＯＭを有する任意のパソコン型マシンに入れられると、インストーラー
は、アプリケーションを自動的に実行し、ユーザは、選択すべき数個のシナリオ
の中の一つを提示される。それから、シミュレーションが開始され、基準に基づ
いて採点される異なる操作シナリオを与える。人が一つの装置を監視する意思決
定を行うと、その人の熟練度を試験しながら、発見的学習法が介入して、そのシ
ナリオに調整を加える。音響と同様にビデオファイルが利用可能であり、詳細な
訓練用手順も利用可能である。
【００４８】 ある幾つかの場合には、システムが試験されると同時に、オペレータがその制
御システムの使用法を学習するように、試験と訓練とを組み合わせることが有益
であろうと考えられる。
【００４９】 結論 このようにして、プラントシミュレーション、プラント制御システム試験とプ
ラントオペレータ訓練とのための装置と方法との特定の実施形態とアプリケーシ
ョンとが開示された。しかしながら、ここに述べた本発明の考えから逸脱せずに
、既に説明された実施形態に加えて更に多くの修正形態が可能であることは、本
技術に精通する人々にとって明らかな筈である。したがって、本発明の主題事項
は、付属の請求項の精神以外では制限すべきではない。更に、本明細書と請求項
の両者を解釈するに当たっては、すべての用語は、文脈と一致する可能な限り最
も広い仕方で解釈すべきである。特に、用語「備える」（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）
」と「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、非排他的仕方で要素、コンポ
ーネントまたはステップを参照し、参照された要素、コンポーネントまたはステ
ップが明示的には参照されていない他の要素、コンポーネントまたはステップと
共に存在するか、利用されるか、または組み合わされることができることを示す
、と解釈すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来技術の制御システムの概略図。
【図２】 第２の従来技術の制御システムの概略図。
【図３】 試験システムの概略図。
【図４】 図２の従来技術の制御システムに接続された図３の試験システムの概略図。
【手続補正書】特許協力条約第１９条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年８月３日（２００１．８．３）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１３】 前記ＨＭＩとＰＬＣと入出力インタフェースの各々を試験
するステップは前記ＨＭＩとＰＬＣと入出力インタフェースの入力を直接操作し
てそれらの出力を監視することによって遂行される請求項１３に記載のシステム
。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年８月９日（２００１．８．９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】 制御システムのシミュレーション、試験、およびオペレータ訓
練
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】 本出願は、米国仮出願第６０／１７７９９１号、米国仮出願第６０／１７７８
９９号、国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ００／０７９６２号の優先権を主張し、またそ
の出願の各々をその全体を引用して本明細書に組み入れるものである。
【０００２】 （技術分野） 本発明の分野は、制御システムのシミュレーション、試験、および訓練システ
ムである。
【０００３】 （発明の背景） ＰＬＣ（プログラム可能な論理コントローラ）とＤＣＳ（
分散型制御システム）とを組み入れた制御システムは、代表的には特に、温度、
流量、高さ、放射線、光、運動、圧力を感知するために使われる、また油圧装置
、バルブ、光、電動機といったアクチュエータを駆動するために使われる出力を
発生させる際に使われるようなセンサーから発生する入力を受け入れることによ
って現実世界のプロセスを制御するために使用されることが多い。制御システム
はしばしば、制御コンポーネントとインタフェースコンポーネントとを有してい
ると見ることができ、その一方、または両方のコンポーネントはハードウエアと
ソフトウエア両方のサブコンポーネントを有する。こうしてＰＬＣベースの装置
は、（ａ）センサーからの信号を受け入れてこれらの信号をＰＬＣにとって受容
可能な形に変換し、また（ｂ）ＰＬＣからの出力を受け入れてこれらの出力をア
クチュエータへの入力として適当な信号に変換するインタフェースコンポーネン
ト（「入出力インタフェース」）を持つ制御コンポーネント（「コントローラ」
）として埋め込まれたソフトウエアを有するディジタルＰＬＣを利用することが
ある。このようなシステムでは、コントローラと入出力インタフェースはしばし
ば、通信信号と制御信号とがコントローラと入出力インタフェースとの間で転送
可能になるように一つ以上の経路（「コントローラ−入出力通信チャネル）によ
って接続される。同様に、入出力インタフェースは、制御システムがその動作環
境内に設置された後に、制御システムがその入力を受け取るコンポーネントと、
制御システムがその出力を差し向けるコンポーネントとに一つ以上の電気経路（
「フィールド配線」）を介して接続されており、この入出力インタフェースは、
入出力インタフェースとフィールド配線との接続を容易にする複数のコネクタ（
「フィールド入出力コネクタ」）を備えている。多くの制御システムはまた、制
御システムとのオペレータ対話を容易にするためのハードウエアおよび／または
ソフトウエアを含む人間・機械インタフェース（ＨＭＩ）コンポーネントをも組
み入れているであろう。図１は、ＨＭＩ９１０、コントローラ９２０、入出力イ
ンタフェース９３０、ＨＭＩ−コントローラ通信チャネル９４０、コントローラ
−入出力通信チャネル９５０、フィールド配線９６０およびセンサー／アクチュ
エータコンポーネント９７０を有するこのような従来技術の制御システム９００
を示している。ある幾つかの事例では、ＨＭＩ９１０はウィンドウズ（登録商標
）系のオペレーティングシステムと、制御システム９００とのオペレータ対話を
容易にするように設計されたアプリケーションとを走らせる汎用コンピュータで
あり、ＨＭＩ−コントローラ通信チャネル９４０とコントローラ−入出力通信チ
ャネル９５０は、ＨＭＩ９１０とコントローラ９２０と入出力インタフェース９
３０とを互いに接続するローカルエリアネットワークの使用によって実現される
であろう。このような構成は、各々がネットワークハブ９８０に接続されたＨＭ
Ｉ９１０とコントローラ９２０と入出力インタフェース９３０とを持つ図２の従
来技術に示されている。
【０００４】 顧客からプラント（そこで使用されるいかなる制御システムも含む）の構築を
委託された開発者が、この開発の完了前にこのプラントが満足させなくてはなら
ない一組の要件を与えられるということは、開発プロジェクトではよくあること
である。これは特に、プラント運用に決定的な役割を演じるプラント制御システ
ムにとって当てはまることである。開発の種々の段階で、プラント制御システム
が完全な程度にまで、開発者に課せられた要件を満たし続けるかどうかを判定す
るために受け入れ試験が実施される。受入試験中は一般に、確定した要件が満足
されたか否かを示すように、試験中に取られるアクションとこのようなアクショ
ンの結果とを特定の要件に結び付けることが望ましい。
【０００５】 試験計画を作成し、これらの計画を実行し、試験結果を要件に相関させて要件
の満足を検証することは、退屈で時間を要し、誤りを招き易いものである。制御
システムを試験する幾つもの方法と装置とが知られているが、これらは一般に、
ある幾つかの状況ではより適切であるが他の場合にはより不適切である個別の利
点と弱点とを有している。制御システムを試験するための大多数の方法と装置の
主要な弱点は、要件の満足度を適切に検証できないことである。これは少なくと
も部分的には、制御システムが一旦プラントに設置されると、コントローラはラ
ボ環境で可能なほどの完全で厳格な試験を受けることができないという事実によ
る可能性がある。他の可能な要因は、多量の試験結果を要件に相関させる際の困
難さである。したがって試験の生成と要件の検証プロセスを改善する継続的な必
要性が存在するのである。
【０００６】 試験と検証とに関連する困難さに加えて、制御システムのＨＭＩ部９１０を使
用するようにオペレータを訓練することは、費用効率の高い仕方で達成するのに
困難なことがある。「本物の」システム（すなわち操業中のプラントに既に設置
されているシステム）でのオペレータの訓練は、プラントへの損傷、材料の浪費
の危険があり、一般には訓練中、プラントを停止するか、最大能力より小さい能
力で運転する必要があるので、好ましい方法ではない。
【０００７】 本物のシステムでの訓練は、シミュレータの使用によって避けることができる
。このようなシミュレータは存在するが、一般に模型環境に大きな投資とこれら
を組み立てることのできる専用のスペースとを必要とする大規模な模型（すなわ
ちプラントの少なくとも一部の物理モデル／改造物）上で実施されてきた。また
模型をプラント変更と同期させ続けることは、しばしば困難でもあり、また費用
がかかる。更に訓練費用は、オペレータが訓練のために離れた場所に出張しなく
てはならない場合には、実質的に増加する傾向がある。単一の大規模模型と類似
プラントのオペレータを訓練するための訓練スタッフとを利用する方が各プラン
トごとに大規模模型と訓練スタッフを持つよりは（大規模模型の使用が費用の点
で効果的であるのと同じ位に）費用効率が高いことが多いので、このような出張
はしばしば必要である。
【０００８】 したがって複数の大規模模型の使用および／またはプラントからの出張の必要
性なしにオペレータがプラント制御システムを操作することの訓練をうけること
を可能にする改良された訓練システムに関する継続的な必要性が存在している。
【０００９】 （発明の概要） 制御システムの試験を可能にし、このような制御システムを操作するオペレー
タの訓練を容易にする方法と装置とが提供される。
【００１０】 試験を実施するために試験システムは制御システムに接続され、コントローラ
−入出力通信チャネルとフィールド入出力コネクタの両者を介して信号を送受信
することによって試験システムが制御システムと通信してこれを駆動することを
可能にする。本質的に、試験システムは、制御すべきプラントをシミュレートす
るためと、制御システムコントローラと、場合によっては制御システム入出力イ
ンタフェースとの内部状態を監視し、検証し、および／または修正するためとの
両方に使われる。プラントシミュレーションは、その動作環境に設置されたとき
に制御システムが接続される（またしたがってプラントが処理する）入出力装置
をシミュレートすることによって遂行される。入出力装置のシミュレーションに
加えて、試験システムは、制御システムのコントローラと入出力インタフェース
とに命令を与えたり、それらから情報を取得したりできるこのような通信能力を
使用することによって、多くの一般に使われているコントローラと入出力インタ
フェースとが他の装置と通信できるという利点を利用している。
【００１１】 検証時の助けとして、ここに開示されるシステムと方法は、プログラム可能な
論理コントローラ（ＰＬＣ）／人間・機械インタフェース（ＨＭＩ）または分散
型制御システム（ＤＣＳ）に関する機能要件の入力を容易にするための一組のソ
フトウエアデータテーブルとユーザ画面とからなる要件データベース・試験ジェ
ネレータ（「ＲＤＴＧ」）を利用する。ＲＤＴＧは、機能的ならびにフィールド
試験のための試験も生成できる。
【００１２】 オペレータを訓練するために、制御システムＨＭＩのビジュアル部分は複製さ
れて、シミュレートされたプラント操作の実行を可能にするソフトウエアおよび
／またはハードウエアシミュレータに結合される。好適な実施例では、ＨＭＩの
複製されたビジュアル部分は、オーディオやビデオクリップといった視聴覚訓練
用補助器具によって補完されるであろう。種々の実施例はまた、オペレータの動
作を所望の目標および／または他の要件と比較する能力を含むであろう。
【００１３】 ここに開示される方法と装置は、制御システムへの入力を生成し、制御システ
ムからの出力を記録し、記録した出力を予想値と比較し、そして報告のためにそ
の比較結果を記録するように、試験すべき制御システムをシミュレートされた入
出力装置に接続し、またシミュレートされた入出力装置を制御して監視するため
の効果的な手法を提供するであろうということが意図されている。
【００１４】 ここに開示される方法と装置は、フィールドに出荷前のＰＬＣ／ＨＭＩ（プロ
グラム可能な論理コントローラ／人間・機械インタフェース）とＤＣＳ（分散型
制御システム）の設置とテスト実施のための効果的な手法を提供するであろうと
いうことも意図されている。
【００１５】 ここに開示される方法と装置は、制御すべきプラント内に制御システムが一旦
設置されたときに、制御システムの動作を検証するための効果的な機構を提供す
るであろうことも意図されている。このような検証は、要件と、これらの要件の
満足度を検証するために使用される試験と、これらの検証試験の結果との間の関
係を示す自動作成された報告の使用を含むことが意図されている。
【００１６】 ここに開示される方法と装置は、大規模な模型の作成を必要とせずに、オペレ
ータのオンサイト／プラント訓練を容易にするであろうことも意図されている。
【００１７】 本発明の種々の目的と特徴と態様と利点は、同じ数字が同じコンポーネントを
表している付属図面により、本発明の好適な実施の下記の詳細な説明から更に明
らかになるであろう。
【００１８】 （詳細な説明） 試験システム−概要 図３を参照すると、試験システム１００は、コンフィギュレータ１１０と入出
力シミュレータ１２０とを含み、また、ネットワークハブ１８０を含んでいても
よい。図４を参照すれば、試験システム１００は、配線ハーネス１５０を介して
入出力シミュレータ１２０を入出力インタフェース９３０に接続することによっ
て、および／または入出力シミュレータ１２０とコンフィギュレータ１１０とを
制御システム（「ＣＳ」）９００のコントローラ−入出力ネットワークに接続す
ることによって、制御システム（「ＣＳ」）９００に接続できる。
【００１９】 試験システム１００は、目標ＣＳ９００が設置されたときに、フィールド配線
９６０を介して目標ＣＳ９００に接続されるであろう入力装置／センサー９７１
、９７３と出力装置／アクチュエータ９７４、９７６とをシミュレートするよう
に、配線ハーネス１５０を使って入出力インタフェース９３０との入出力信号の
送受信を行う。試験システム１００は、ＣＳとのネットワーク接続を使って、入
出力インタフェース９３０とＨＭＩ９１０とＰＬＣ９２０とからレジスタ・状態
情報を取得する。入出力インタフェース９３０とＨＭＩ９１０とＰＬＣ９２０の
内部状態とそれらの間のデータフローを監視することによって、試験システム１
００は、目標ＣＳ９００の特定のサブシステムで発生するような、試験中に目標
ＣＳ９００内で発生する可能性のある如何なる問題も更によく分離することがで
きる。必要であれば、入出力インタフェース９３０とＨＭＩ９１０とＰＬＣ９０
０の中のいずれも、更に一般的なシナリオになりそうな組合せてではなく、独立
して試験および／または監視することができる。試験システム１００が目標ＣＳ
９００に接続される仕方はまた、試験システム１００が多数の入出力チャネルお
よび／または目標ＣＳ９００のサブシステムを同時に試験することを可能にする
。
【００２０】 試験システムは好ましくは、試験システム１００が初期設定とその入出力を目
標ＣＳ９００の入出力に写像することとを自動的に行うことを可能にする情報を
取得するために、コントローラ−入出力ネットワークへの接続を利用して目標Ｃ
Ｓ９００に問い合わせることによって自動的に初期設定される。試験システム１
００は、このような自動初期設定を行うに際して既知の制御システムのハードウ
エアおよびソフトウエアのコンポーネントの特性を含む知識ベースを組み入れて
いる。知識ベースは、試験システム１００がセンサーおよびアクチュエータとい
ったコンポーネントを更によくシミュレートすることを可能にし、このようなコ
ンポーネントに接続される目標システムのために自動的試験生成を可能にするた
めに、このような標準のコンポーネントの数学モデルを含むように拡張できるこ
とが意図されている。
【００２１】 試験システム−オフサイト試験 試験システム１００は、目標ＣＳ９００が制御するように意図されているプラ
ントをシミュレートすることによって目標ＣＳ９００の開発とオフサイト試験と
に有利であるように意図されている。もし単一の試験システム１００の容量がプ
ラント全体をシミュレートするのに不十分であれば、シミュレーションを達成す
るために多数の試験システム１００を使うことができる。このような試験システ
ム１００の組合せは、多数のＨＭＩ１１０装置の利用、または単一のＨＭＩ１１
０の共用を可能にする。試験システム１００はまた、試験システム１００が目標
ＣＳ９００と協同して使用されるときに、目標ＣＳ９００の操作時の要員のオフ
サイト訓練のために有利であることも意図されている。試験システム１００のこ
のようなオフサイト使用は、特にフィールド設置前にすべての目標ＣＳ９００入
力と結果の出力の完全な試験を用意するように意図されている。
【００２２】 試験システム−オンサイト試験 オンサイト試験は、システム全体か、またはそのコンフィギュレータ／ＨＭＩ
部だけか何れかにおいて試験システム１００を使用することから利益を得るよう
に意図されている。一旦、目標ＣＳ９００がその運用環境に設置されると、コン
フィギュレータ１１０は、試験・検証ツールとして使用可能になる。コンフィギ
ュレータ１１０は、もし続けて行なえば、目標ＣＳ９００の試験の所望のレベル
を得る段階的命令を現場試験者に与えることができる。そうすることによって、
コンフィギュレータ１１０は、この現場試験者を介して試験プロセスを本質的に
制御する。試験の種々の部分の完了時に現場試験者からフィードバックを要求す
ることによって、要求されたレベルの試験が完了したという保証を与えるように
、実施された試験のステップと試験者の応答とを含む試験報告書を作成すること
ができる。こうして、このような「制御された」試験は、反復可能な、妥当性が
確認され、検証された試験の実施方法を提供する。コンフィギュレータ１１０を
使って、このような試験の結果を記録し、目標ＣＳ９００の現在状態と目標ＣＳ
９００が接続されているフィールド配線とに関してフィードバックを与える報告
書を現場で生成することもできる。
【００２３】 もし試験システム１００全体がオンサイトで使われる場合は、試験システム１
００は、「本物の」入力が目標ＣＳ９００をしてシミュレートされたアクチュエ
ータコンポーネントを制御させることを可能にするように、あるいはシミュレー
トされた入力を使って目標ＣＳ９００に「本物の」アクチュエータコンポーネン
トを制御させるように、あるいは所望にしたがって本物とシミュレーションの入
出力を混合して整合させるように、目標ＣＳ９００の選択された入出力と交換す
ることができる。コンフィギュレータ１１０が試験時に試験システム１００の残
余部分になお取り付けられている場合、また試験システム１００が試験時に目標
ＣＳ９００に接続されている場合、コンフィギュレータ１１０は、目標ＣＳ９０
０との直接対話と試験オペレータとの両者を介して、前述のように試験プロセス
を制御できる。
【００２４】 コンフィギュレータ 試験システム１００のＨＭＩ／コンフィギュレータ１１０は、ラップトップＰ
Ｃ（「ＰＣ」）といった汎用コンピュータであると考えられる。可搬性は、設置
された目標ＣＳ９００のオンサイト試験をサポートするためにＨＭＩ１１０の現
場への輸送を容易にするので、特に望ましい。ＨＭＩ１１０は、警報応答（中立
帯を含む）、ループ、論理の試験と、ＨＭＩ読取り、トレンドグラフ、警報、報
告、システム要件などの報告とを可能にするソフトウエアを組み入れるように考
えられている。試験結果は、テキストとしての日時刻印データ、グラフ、および
促された質問への試験者応答の形で格納される。
【００２５】 好適な実施例では、ＨＭＩ１１０は、グラフィカル・ユーザ・インタフェース
（「ＧＵＩ」）をサポートし得るマルチタスク・オペレーティング・システム、
好適にはＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ＮＴＴＭと、関係データベース・システム
（好適にはＭｉｃｒｏｓｏｆｔ ＡｃｃｅｓｓＴＭ）と、入出力シミュレータ・
モジュール１２０を制御し目標ＣＳ９００を試験するためのソフトウエアとを含
む。ＨＭＩ１１０はまた好ましくは、しばしばＴＣＰ／ＩＰ系のＥｔｈｅｒｎｅ
ｔ（登録商標）ネットワークであるコントローラ−入出力ネットワークへの接続
のためのＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ネットワーク・インタフェース・カード
を含んでいる。また試験システム１００のＨＭＩ１１０は、オンサイト検証ツー
ルとして独立に使用可能であるように試験システム１００の残余部分から取外し
可能であることが好ましい。
【００２６】 前述のように、試験システム１００のＨＭＩ／コンフィギュレータ部１１０は
、試験システム１００の操作に有用であるばかりでなく、取外し可能な検証ツー
ルおよび／または訓練ツールとしても有用である。ＨＭＩ／コンフィギュレータ
１１０は、訓練および／または検証機能の実行を可能にするために必要なソフト
ウエアと一つ以上のデータベースとを備えている。このような機能は中でも、オ
ペレータにログインを要求することによってアクセスを制御する能力と、特定の
機能をシミュレートしてセンサーの入力範囲全体に対して応答する目標ＣＳの性
能を試験する能力と、目標ＣＳのＨＭＩを使ってオペレータに操作を実行するよ
うに促す能力と、このような試験がオペレータによる手動操作を必要としないと
きに、目標ＣＳに対して試験を自動的に実行する能力とを含んでいる可能性があ
る。
【００２７】 コンフィギュレータ−対話型試験 ある特定のコンフィギュレータの実施形態は、各試験が一つ以上のステップか
らなる多数の試験を記憶し、実行する能力を有することがありうる。ある特定の
試験またはある特定の一連の試験ステップを実行するに際して、コンフィギュレ
ータは、オペレータによる手動介入が必要とされるときは何時でも、目標ＣＳ上
で機能を実行するようにオペレータを促すであろうが、このような手動介入を必
要としない試験ステップに対しては自動的に（すなわちオペレータ動作なしに）
遂行するであろう。こうして、ポンプを試験するために、コンフィギュレータは
、オペレータに対してポンプを起動するように促し、オペレータがポンプを起動
したことをコンフィギュレータに示した後に、コンフィギュレータは、オペレー
タが肯定的、否定的いずれにでも応答できる「ポンプのインジケータ・ランプは
点灯したか？」といったポンプの正しい動作を検証するための質問を行うであろ
う。もし否定的であれば、コンフィギュレータは、実際に目標ＣＳによるどんな
応答が見られたかに関してコメントを入力するようにオペレータを促すであろう
。他のステップで、コンフィギュレータは、シミュレートされたイベントを生成
することができ、イベントに対して、目標ＣＳはコンフィギュレータによって検
出可能な自動応答を有しており、シミュレータはそれらのイベントを単にシミュ
レートして目標ＣＳの応答を監視するであろう。一例として、もし電源の電圧レ
ベルが閾値を超えた場合、目標ＣＳは電源を遮断するように要求される可能性が
ある。このような試験は、目標ＣＳに過電圧信号を送り、目標ＣＳの応答を監視
して電源遮断信号が送られたかどうかを見ることによって、試験シーケンス内の
適当な時点でシミュレータによって実行されるであろう。オペレータ応答である
か、自動的に監視されたイベント／値であるか何れにせよ、試験結果も、実際の
目標ＣＳ応答を予想結果と比較する例外報告が生成できるように、一つ以上のデ
ータベースに格納される。
【００２８】 コンフィギュレータ−試験データベース コンフィギュレータは、試験データベースとこれらの試験データベースを利用
して試験ステップを実行する試験機能との拡張可能なライブラリを備えるであろ
う。試験と試験パラメータとを格納するためにデータベーステーブルを利用する
ことは、試験者が新しい試験および／または試験シナリオを追加することを可能
にし、また既存の試験用のパラメータを修正することを可能にする。このような
拡張可能なライブラリと動的更新は、遙かに丈夫で柔軟なシステムのために役立
つ。
【００２９】 ＨＭＩ／コンフィギュレータ１１０は、試験用関係データベースのダウンロー
ド、試験の開始、試験者の応答とコメントの捕捉、報告の作成を備えている。試
験データベースは、試験事例、試験比較に関する予想結果、例外生成を含んでい
る。全体的試験プランナーデータベースは、試験イベントのシーケンスを構成す
る。試験データベースは要件データベースから導出されるので、システム所有者
は、厳密な構成制御と追跡可能な要件試験とに確信が持てる。
【００３０】 コンフィギュレータ−要件データベース・試験ジェネレータ 要件データベース・試験ジェネレータ（「ＲＤＴＧ」）は、プログラム可能な
論理コントローラ（ＰＬＣ）／人間・機械インタフェース（ＨＭＩ）、または分
散型制御システム（ＤＣＳ）システムのためのデータベースフォーマットによる
完全な機能要件の入力と保守とを容易にする一組のソフトウエアデータテーブル
とユーザ画面とから構成される。ＲＤＴＧはまた、その全体が引用によってここ
に組み入れられている米国仮出願第６０／１２６０６０号（「試験システム」）
に記載されているシミュレータシステムによる使用のための機能的なフィールド
試験用試験を生成する。
【００３１】 ＲＤＴＧデータテーブルは、目標とする制御システムの実現と試験に使用され
る情報を含んでいる。これらのデータテーブル内の情報は、システム要件の記述
（ＤＳＲ）とも呼ばれる要件定義時に収集され、またアーキテクチャ、タグ、ネ
ットワーク化、ループ（例えばＰＩＤ等）、警報、計器示度、動向や一般要件等
を含む、システムのすべての態様に関する情報を有している。この情報は、タグ
ベースセクション（数値データ）、テストベースセクション（ＱＴＰ、ＡＴＰに
関する記述データ）、予想結果セクションに格納される。要件は、テキスト、図
形、音響を含む如何なるマルチメディアフォーマットにでも格納および／または
表現される。開発者によるシステムの実現は、この要求されるシステム機能セッ
トを介して管理される。
【００３２】 実現（完全に、または部分的に）後に、ＲＤＴＧは、一連の要件に関連する事
前定義の試験、フィールド出荷前／オフサイト試験とフィールドでの／オンサイ
ト試験（例えばＰＬＣ、ＨＭＩ、配線、フィールド接続、ループ、論理、器具や
制御要素など）のための試験システム用試験事例データテーブルとを自動的に生
成するであろう。これは、すべての要件、これらの要件の試験とこのシステムに
関する如何なる変更も、電子的試験、文書と結果とを用いて信頼度の高い製品を
保証するために「厳密」に保持されることを保証している。ＲＤＴＧはまた、試
験システムによる要件の迅速な更新とすべての変更の再確認とのためにも使用で
きる。試験システムの試験エンジンは、これらのＲＤＴＧによる事前定義試験と
試験事例データテーブルとを利用して適当なシーケンス毎に試験を実行し、合格
、不合格の結果を自動的に報告する。これは、目標とする制御システムの構成と
プログラミングとを検証する。
【００３３】 したがってこれらのＲＤＴＧデータテーブルを用いて、３レベルの試験が実行
される。第１のレベルは、必要に応じた開発中のシステムの点検である。第２の
レベルは、機能試験、あるいは認定試験手順（ＱＴＰ）である。ＱＴＰでは、ク
ライアントによってＤＳＲ（ＲＤＴＧデータテーブルに要約された）に明示され
た要件に関して、システムの機能がテストシステムによって徹底的に検査される
。試験システムによって実施される試験の第３のレベルは、ＱＴＰ試験済みのシ
ステムが現場に設置されたときに行われる受入れ試験手順（あるいはＡＴＰ）に
よるものであって、第２のセットのＲＤＴＧ構成のデータテーブル毎に試験され
る。如何なる試験例外も、不合格試験に対する再試験とすべての記載された事前
に必要な試験とを誘発する。
【００３４】 ＲＤＴＧは、下記の（１）目標ＰＬＣ／ＨＭＩシステム（恐らくタグとデータ
値とに関するブーリアン表現形式の）のための完全な機能要件データベースの提
供、（２）機能要件データベースから出荷前と現場での試験（例えばＰＬＣ、Ｈ
ＭＩ、配線、フィールド接続やループ）のために試験システム用の試験データベ
ースの生成を含むが、これらに限定されない多くの利点を提供する。ＲＤＴＧに
試験データベースを生成させることによって、要件、これらの要件の試験とこの
システムに関するすべての変更とが電子的試験、文書と結果によって信頼度の高
い製品を保証するために「厳密」に保持されるという、より高いレベルの保証が
存在しており、これは、（３）要件文書、ユーザマニュアル、操作手順、器具デ
ータシート、器具インデックス、器具ループ図、確認報告と例外、合格報告を含
む試験報告を含む文書の自動生成を提供する。このシステムは、要件の迅速な更
新、すべての変更の再確認と、関連するシステム文書の即時更新とのために使用
可能であり、それによって自動的構成制御を提供する。
【００３５】 配線ハーネス 配線ハーネス１５０は、それが試験システム１００と目標ＣＳ９００との間で
入出力信号を正しく伝送する限り、殆ど如何なる形でも取り得る。しかしながら
、配線ハーネス１５０は目標ＣＳ９００と試験システム１００との接続を容易に
し、またその動作環境で目標ＣＳ９００が接続されるフィールド配線のシミュレ
ーションを容易にするように選択されることが好ましい。数個の異なる配線ハー
ネスが試験システム１００とある特定のタイプの目標ＣＳ９００との接続を容易
にするように設計された各ハーネスを有する試験システム１００に含まれ得るこ
とが考えられる。このような予め構成されたハーネスを含むことは、Ａｌｌｅｎ
−Ｂｒａｄｌｅｙ ＰＬＣ−５コントローラまたはＳｉｅｍｅｎｓ Ｓ７コント
ローラといった種々の標準的制御システムの試験に試験システム１００の使用を
容易にすると考えられる。
【００３６】 例示アプリケーション 試験システム１００は、運用施設に持ってこられて、フィールド配線の全部ま
たは一部の代わりに接続されるときに、（１）新しいシナリオに対する反応のた
めの既存論理の試験、（２）新しい論理の動作試験、（３）ａ）オペレータの準
備状況を採点して検証し、ｂ）不十分な訓練分野を識別し、ｃ）チーム全体とし
ての操作の準備状況を保証するように、運用活動に先立つプロセスオペレータの
訓練、（４）プラントの実際のセンサーとアクチュエータの代わりに試験システ
ム１００を接続することによって運用施設使用時のプロセスオペレータの訓練、
（５）配線およびその他のフィールド関連問題のフィールド障害排除を含むが、
必ずしもそれらに限定されない多数の用途に特によく適合していると考えられる
。
【００３７】 例−オフサイト試験 試験システム１００の例示アプリケーションは、薬品を製造するために使われ
るＰＬＣプログラムを再確認する際のアプリケーションであって、ＰＬＣは成分
の計量、加熱、冷却、タンクのレベル制御、ポンプ制御と製造プロセスのその他
の部分とを制御することによってこれを行う。この例は、それがあたかも再確認
すべきシステムであるかのように目標ＣＳ９００を参照する。目標ＣＳ９００の
ＰＬＣプログラムの再確認は、最初に試験システム１００を使用して目標ＣＳ９
００のオフサイト試験を実施し、それから試験システム１００の残余部分からＨ
ＭＩ／コンフィギュレータを取り外し、目標ＣＳ９００が薬品製造施設に設置さ
れたときに目標ＣＳ９００と共にＨＭＩ／コンフィギュレータをフィールドのオ
ンサイトに持ち込むことを含むであろう。
【００３８】 オフサイト／ラボ試験のときには、入出力シミュレーションモジュール１２０
が使われて、フィールド入出力コネクタ２２５を介してＰＬＣの入出力チャネル
の各々に入力を与える。試験システムの自動初期設定ルーチンは、目標ＰＬＣと
試験システムの入出力チャネルとの間のマッピングを生成する。試験者は、試験
システムのコンフィギュレータコンピュータ／ＨＭＩ１１０（オペレータにログ
インすることを要求することにより将来の検査を容易にする）にログインするで
あろう。ログインの後に試験データベースは、プロジェクト開始時に目標ＣＳ９
００用に確立された要件データベースからダウンロードされる。それから、試験
データベースを使用して、試験データベースに含まれる試験要件を満足させるよ
うに、警報、ループとフィールド配線を含むＰＬＣ、ＨＭＩとネットワークのす
べての機能を試験する。このような試験は、一連の自動試験と、オペレータに幾
つかのアクションの実行と、そのようなアクションの実行後にＨＭＩに応答／入
力の供給を促す試験とを介して遂行される。警報の試験は、中立帯の試験と、適
当な低−低、低、高、高−高の警報範囲ならびに他のタイプのデータ・デルタと
を含んでいる。すべてのデータは、日時刻印ならびに必要に応じて他の検査情報
と共に電子的に格納できる。
【００３９】 一旦オフサイト／ラボ試験が完了すると、試験システムコンフィギュレータ／
ＨＭＩ１１０は、試験システムと目標ＣＳ９００とから取り外され、現場に持っ
てこられて、一旦、薬品製造施設に設置されると、目標ＣＳ９００を試験するた
めにオンサイトで使われる。現場では、試験システムコンフィギュレータは、現
場試験者に現場入出力と配線接続とに関連する一連の試験を供給する。ある幾つ
かの試験のために、現場試験者は、フィールド配線を介して目標ＣＳ９００に伝
達される信号をシステムに入力するように、多分、移動体電話を介して技術要員
に指示を与えるように試験システムコンフィギュレータによって促される。それ
から、試験システムコンフィギュレータ１１０は、技術要員の入力に応じて試験
者に与えられる目標ＣＳ９００のフィードバックＨＭＩ９１０に関連する質問に
答える応答を入力するように現場試験者を促す。すべての試験の質問と結果は、
試験結果の報告が作成できるように格納される。
【００４０】 例−オンサイト試験 一旦、試験目標ＣＳ９００が薬品製造施設に設置されると、試験システム１０
０は、プロセスオペレータを訓練するために定期的に使用できる。このような訓
練は、プラントのセンサーとアクチュエータとから目標ＣＳ９００を単に切り離
すことによって、恐らくはフィールド配線を切り離して、センサーとアクチュエ
ータの代わりに試験システム１００を目標ＣＳ９００に接続することによって、
目標ＣＳ９００ＨＭＩを使用してオンサイトで行うことができる。一旦、目標Ｃ
Ｓ９００が本物のセンサーとアクチュエータではなくてシミュレートされた入出
力装置で動作していると、オペレータは、プラントに対する結果の如何なる心配
もせずに、目標ＣＳ９００と自由に対話できる。このような仕方で使用されると
、目標ＣＳ９００を確認するために使われる試験手順は、オペレータの訓練に使
用可能となり、そうでなければ試験システム１００はオペレータを訓練するため
の特定のソフトウエアおよび／またはデータを組み入れることもできる。このよ
うなソフトウエアおよび／またはデータは、訓練用ビデオといったマルチメディ
アの説明資料を組み入れることもできる。試験システム１００は、訓練中にオペ
レータが試験システム１００と対話する必要なしに、イベントをシミュレートし
、シミュレートされたイベントに対するオペレータ応答を追跡し、および／また
はオペレータ応答の質について報告するように、オペレータとは部分的または全
面的に独立して動作することもできる。
【００４１】 ソフトウエアに基づく訓練 オペレータ訓練は、前述の試験システムの使用によって、あるいはＤＶＤまた
はＣＤ−ＲＯＭといったコンピュータ読取り可能な可換型媒体に格納された独立
のソフトウエアだけの解によって改善できる。
【００４２】 プラント制御システムを操作するオペレータを訓練する方法は、ａ）プラント
制御システムのＨＭＩ部のシミュレーション、ｂ）プラント制御システムの制御
部のシミュレーション、ｃ）プラント自体のシミュレーション、ｄ）シミュレー
トされたＨＭＩとのオペレータ対話が、あたかもオペレータが本物の制御システ
ムのＨＭＩ部と対話しているかのようにこのＨＭＩを更新するという結果をもた
らすように、シミュレートされたＨＭＩ、制御システムとプラントコンポーネン
トとの相互接続、ｅ）オペレータへのシミュレートされたＨＭＩとの対話の喚起
、を含む可能性がある。
【００４３】 ノブ、スイッチ、ダイアルを備えている制御パネルといったハードウエア入出
力手段を利用する制御システムに関して、ＨＭＩをシミュレートすることは、制
御パネルとそこに含まれる制御手段との図形的表現を生成することを含む。ソフ
トウエアに基づくシステムに関しては、ＨＭＩソフトウエアを複製することによ
るか、インタフェースの絵柄を（画面捕捉手法を介して）取得し、ユーザ入力を
受け入れて監視することのできるソフトウエアにこれらの絵柄を連結し、オペレ
ータが見るビジュアルな画像を更新することによりＨＭＩを再生することを含ん
でいる。ＨＭＩソフトウエアを複製することと、それをコントローラシミュレー
タおよび／またはプラントシミュレータに連結することは、極めて写実的なシミ
ュレーションという結果をもたらす傾向がある。しかしながらこのようなことを
頻繁に行うことは、ＨＭＩソフトウエアの修正を必要とする。ＨＭＩソフトウエ
アの修正は、シミュレーションに誤りを引き込む可能性があるので、必ずしも望
ましいことではない。更に、ＨＭＩソフトウエアの複製および／または修正は、
一般にライセンスとＨＭＩのソースコードへのアクセスとを必要とする。ソース
コードと複製および修正のライセンスの両者は、訓練用教材の開発者がＨＭＩソ
フトウエア開発者と関連していなければ、取得が困難になる可能性がある。この
ような場合には、ＨＭＩのビジュアルな態様のスクリーンショットを使ってＨＭ
Ｉをシミュレートすることができる。
【００４４】 コントローラシミュレータは、ソフトウエアを介してモデル化されることが好
ましい。プラントシミュレータは、ハードウエアおよび／またはソフトウエアに
基づくものでよい。ハードウエアに基づくプラントシミュレーションは、前述の
試験システムを介して遂行できる。ソフトウエアに基づくプラントシミュレーシ
ョンは、プロセス試験データの単純な使用といった単純なモデル、あるいは巧妙
な数学モデルの複雑な利用、あるいはこれら二つの混成を利用することができる
。典型的には、プロセスの効果的なシミュレーションを生成するために、これら
二つの組合せが必要とされる。
【００４５】 シミュレータシステムは、採点モジュールと所望の開始条件とを追加すること
によって更によく訓練に適応させることができる。実行時に訓練の内容とシナリ
オとを調整するように、発見的学習法を加えることもできる。
【００４６】 シミュレーションは、そうでなければ不可能なシーケンス、すなわち緊急事態
の訓練と試験とを可能にする。シミュレーションシステムと訓練システムの両者
は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等に入れることができ、制御システムとは独立に実行
できる。
【００４７】 例示の実施形態は、放水操作のための監視システムをシミュレートするシミュ
レータシステムである。放水監視システムの実際のオペレータＨＭＩは、「フロ
ントエンド」として使用され、シミュレーションエンジンは、オペレータ訓練の
ためにプログラムされたシナリオと共にコードの形で常駐している。すべてのＨ
ＭＩ画面、コードファイルとデータファイルは、ＣＤ−ＲＯＭに常駐している。
ＣＤ−ＲＯＭを有する任意のパソコン型マシンに入れられると、インストーラー
は、アプリケーションを自動的に実行し、ユーザは、選択すべき数個のシナリオ
の中の一つを提示される。それから、シミュレーションが開始さる、基準に基づ
いて採点される異なる操作シナリオを与える。人が一つの装置を監視する意思決
定を行うと、その人の熟練度を試験しながら、発見的学習法が介入して、そのシ
ナリオに調整を加える。音響と同様にビデオファイルが利用可能であり、詳細な
訓練用手順も利用可能である。
【００４８】 ある幾つかの場合には、システムが試験されると同時に、オペレータがその制
御システムの使用法を学習するように、試験と訓練とを組み合わせることが有益
であろうと考えられる。
【００４９】 結論 このようにして、プラントシミュレーション、プラント制御システム試験とプ
ラントオペレータ訓練とのための装置と方法との特定の実施形態とアプリケーシ
ョンとが開示された。しかしながら、ここに述べた本発明の考えから逸脱せずに
、既に説明された実施形態に加えて更に多くの修正形態が可能であることは、本
技術に精通する人々にとって明らかな筈である。したがって、本発明の主題事項
は、付属の請求項の精神以外では制限すべきではない。更に、本明細書と請求項
の両者を解釈するに当たっては、すべての用語は、文脈と一致する可能な限り最
も広い仕方で解釈すべきである。特に、用語「備える」（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）
」と「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、非排他的仕方で要素、コンポ
ーネントまたはステップを参照し、参照された要素、コンポーネントまたはステ
ップが明示的には参照されていない他の要素、コンポーネントまたはステップと
共に存在するか、利用されるか、または組み合わされることができることを示す
、と解釈すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来技術の制御システムの概略図。
【図２】 第２の従来技術の制御システムの概略図。
【図３】 試験システムの概略図。
【図４】 図２の従来技術の制御システムに接続された図３の試験システムの概略図。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年１２月２１日（２００１．１２．２１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ＰＣＴ／ＵＳ００／０７９６２ (32)優先日 平成12年３月23日(2000．3．23) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 アドレマン，アール・シヤーン アメリカ合衆国、ワシントン・99352、リ ツチランド、ジエイドウイン・アベニユ ー・1135、フルー・コーポレイシヨン (72)発明者 ダラス，マーク・イー アメリカ合衆国、ワシントン・99352、リ ツチランド、ジエイドウイン・アベニユ ー・1135、フルー・コーポレイシヨン (72)発明者 ゴームリイ，クリストフアー・エス アメリカ合衆国、ワシントン・99352、リ ツチランド、ジエイドウイン・アベニユ ー・1135、フルー・コーポレイシヨン (72)発明者 ジヨンソン，エリツク・デイ アメリカ合衆国、ワシントン・99352、リ ツチランド、ジエイドウイン・アベニユ ー・1135、フルー・コーポレイシヨン (72)発明者 ロメロ，ステイーブン・ジー アメリカ合衆国、ワシントン・99352、リ ツチランド、ジエイドウイン・アベニユ ー・1135、フルー・コーポレイシヨン Ｆターム(参考） 5H004 GA27 GB01 GB15

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 各タグが試験すべき制御システムのコンポーネントに対応す
    るラベルである一組のタグを有するコンフィギュレータと、 各要件が少なくとも一つのタグと少なくとも一つのブーリアン演算子を備える
    一組の要件と を備える制御システムを試験するための試験システム。
  2. 【請求項２】 入出力シミュレータと、各要件から前記入出力シミュレータ
    用の少なくとも一組の命令を自動的に生成する機構と、前記入出力シミュレータ
    用の少なくとも一組の命令を前記入出力シミュレータに伝達する機構とを更に備
    える請求項１に記載の試験システム。
  3. 【請求項３】 各タグは対応するコンポーネントタイプを有しており、前記
    コンフィギュレータは各パラメータ値がコンポーネントタイプに対応する一組の
    パラメータ値を含んでおり、前記パラメータ値の少なくとも一部は前記入出力シ
    ミュレータ用の前記少なくとも一組の命令を生成する際に使用される請求項２に
    記載の試験システム。
  4. 【請求項４】 オペレータに質問への応答を促し、これらの質問への如何な
    るオペレータ応答も記録する試験システムと共に前記一組の質問を更に備える請
    求項３に記載の試験システム。
  5. 【請求項５】 権限を与えられたオペレータが前記一組のタグ、前記一組の
    要件、前記一組のパラメータ値のサブセット、および／または前記一組の質問を
    保守するための機構を用意するグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）を
    更に備える請求項４に記載の試験システム。
  6. 【請求項６】 プラント制御システムのＨＭＩ部をシミュレートするステッ
    プと、 前記プラント制御システムの制御部をシミュレートするステップと、 前記プラント自体をシミュレートするステップと、 前記シミュレートされたＨＭＩとのオペレータ対話が、あたかも前記オペレー
    タが本物の制御システムのＨＭＩ部と対話しているかのように前記ＨＭＩを更新
    するという結果をもたらすように、前記シミュレートされたＨＭＩとシミュレー
    トされた制御システムとシミュレートされたプラント構成要素を互いに連結する
    ステップと、 前記オペレータを前記シミュレートされたＨＭＩと対話させるステップとを備
    えるプラント制御システムを操作するようにオペレータを訓練する方法。
  7. 【請求項７】 前記プラント制御システムのＨＭＩ部は、コンピュータ表示
    画面を備えており、前記プラント制御システムのＨＭＩ部をシミュレートするス
    テップは、ＨＭＩの操作時に前記表示画面の画像を取得するステップと前記プラ
    ント制御システムのＨＭＩ部をシミュレートする際に取得したイメージを利用す
    るステップとを備える請求項６に記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記シミュレートされたＨＭＩとシミュレートされた制御シ
    ステムとシミュレートされたプラントは各々がソフトウエアに基づくものであっ
    て、可換型記憶媒体に格納される請求項７に記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記記憶媒体はＣＤＲＯＭディスクまたはＤＶＤディスクで
    ある請求項８に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記プラントをシミュレートするステップは、ハードウエ
    アシミュレータによって遂行される請求項９に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 試験すべき制御システムを用意するステップと、 訓練すべきオペレータを用意するステップと、 試験・訓練システムを前記制御システムに連結するステップと、 前記オペレータをして前記制御システムと対話させるステップと、 前記オペレータが前記制御システムと対話している期間中に前記オペレータの
    実行の質と前記制御システムの実行の質を前記試験・訓練システムに報告させる
    ステップとを備える試験・訓練の方法。
  12. 【請求項１２】 ＨＭＩとＰＬＣと入出力インタフェースを備えている、制
    御システムを試験するシステムであって、前記システムは前記ＨＭＩとＰＬＣと
    入出力インタフェースの各々を個別に、または互いに組み合わせてのいずれかで
    試験できる前記システム。
  13. 【請求項１３】 前記ＨＭＩとＰＬＣと入出力インタフェースの各々を試験
    するステップは前記ＨＭＩとＰＬＣと入出力インタフェースの入力を直接操作し
    てそれらの出力を監視することによって遂行される請求項１３に記載のシステム
    。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008165193A (ja) * 2006-12-29 2008-07-17 Yokogawa Electric Corp 生産環境のための操作者訓練装置およびその使用方法
JP2015138525A (ja) * 2014-01-24 2015-07-30 株式会社東芝 仮想プラント監視制御装置

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050246390A1 (en) * 2001-08-24 2005-11-03 House Richard W Enterprise test data management system utilizing automatically created test data structures and related methods
US20040088403A1 (en) * 2002-11-01 2004-05-06 Vikas Aggarwal System configuration for use with a fault and performance monitoring system using distributed data gathering and storage
US6963814B2 (en) * 2002-12-23 2005-11-08 Siemens Energy & Automation, Inc. Systems, devices, and methods for acceptance testing a fieldbus component configuration program
US7228461B2 (en) * 2003-01-09 2007-06-05 Siemens Energy & Automation, Inc. System, method, and user interface for acceptance testing
EP1489531A1 (en) * 2003-06-20 2004-12-22 Robert Bosch Gmbh Simulation system and computer-implemented method for simulation and verifying a control system
EP1530138A1 (en) * 2003-11-10 2005-05-11 Robert Bosch Gmbh Generic measurement and calibration interface for development of control software
US7188275B2 (en) * 2004-01-16 2007-03-06 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method of verifying a monitoring and responsive infrastructure of a system
US7082376B1 (en) * 2004-03-31 2006-07-25 Microsoft Corporation State full test method executor
US7861085B1 (en) * 2004-09-29 2010-12-28 Rockwell Automation Technologies, Inc. Systems and methods providing distributed management of electronic signatures in industrial automation systems
US8031913B1 (en) * 2004-09-29 2011-10-04 Rockwell Automation Technologies, Inc. Preemptive change verification via electronic signatures in industrial automation systems
US7991602B2 (en) * 2005-01-27 2011-08-02 Rockwell Automation Technologies, Inc. Agent simulation development environment
US7584088B2 (en) * 2005-02-25 2009-09-01 Siemens Energy & Automation, Inc. System and method for simulating a stress or failure in a simulated network of program logic controllers
EP1729191A1 (de) * 2005-04-05 2006-12-06 Siemens Aktiengesellschaft Entwurfsvorrichtung zum Entwerfen einer leittechnischen Anlage und Verfahren zum Überprüfen der technologischen Aufgabenstellung beim Entwurf einer leittechnischen Anlage
US8015064B2 (en) * 2005-04-20 2011-09-06 At&T Intellectual Property I, Lp System and method of providing advertisements to cellular devices
US20060253205A1 (en) * 2005-05-09 2006-11-09 Michael Gardiner Method and apparatus for tabular process control
US20070038425A1 (en) * 2005-07-27 2007-02-15 Chunsheng Fu Hybrid simulation system and method of simulating systems
DE602006007151D1 (de) * 2006-10-24 2009-07-16 Abb Research Ltd Simulation von Feldgeräten in einem computerbasierten Steuersystem
CN101373384A (zh) * 2007-08-21 2009-02-25 仁安资讯科技股份有限公司 计算机数值控制工具机的操作模拟教练机
US8069021B2 (en) * 2007-09-28 2011-11-29 Rockwell Automation Technologies, Inc. Distributed simulation and synchronization
US7801710B2 (en) * 2007-09-28 2010-09-21 Rockwell Automation Technologies, Inc. Simulation controls for model variability and randomness
US20090089031A1 (en) * 2007-09-28 2009-04-02 Rockwell Automation Technologies, Inc. Integrated simulation of controllers and devices
US8548777B2 (en) * 2007-09-28 2013-10-01 Rockwell Automation Technologies, Inc. Automated recommendations from simulation
US20090089234A1 (en) * 2007-09-28 2009-04-02 Rockwell Automation Technologies, Inc. Automated code generation for simulators
US20090089029A1 (en) * 2007-09-28 2009-04-02 Rockwell Automation Technologies, Inc. Enhanced execution speed to improve simulation performance
EP4220607A2 (en) 2008-02-15 2023-08-02 AVEVA Software, LLC System and method for autogenerating simulations for process control system checkout and operator training
KR100966578B1 (ko) * 2008-03-24 2010-06-29 김재락 단열재가 부착된 조립식 벽체 블록
DE102008050612A1 (de) * 2008-10-09 2010-04-15 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Verfahren zum Testen des Verhaltens einer Prozessanlage
DE102008051401B4 (de) 2008-10-11 2010-08-05 Festo Ag & Co. Kg Trainings- und Simulationsgerät für elektrische Funktionsabläufe in elektrischen, elektromechanischen und elektrofluidischen Anlagen
EP2430815B1 (en) 2009-05-15 2018-07-11 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Improved maintenance of wireless field devices
CN102356364A (zh) * 2009-05-15 2012-02-15 费希尔-罗斯蒙德***公司 具有增强功能的手持现场维护工具
DE102010011873A1 (de) * 2010-03-18 2011-09-22 Safebridge Ug Verfahren und Vorrichtung zur Bedienung von softwaregesteuerten Geräten
US9709973B2 (en) 2010-07-28 2017-07-18 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Handheld field maintenance tool with improved diagnostics
WO2014107595A2 (en) 2013-01-03 2014-07-10 Crown Equipment Corporation Tracking industrial vehicle operator quality
US9940223B2 (en) * 2013-04-05 2018-04-10 FEV North America Inc. Human-machine interface test system
CN103605685A (zh) * 2013-11-01 2014-02-26 国家电网公司 一种培训***及其数据访问方法
KR101438135B1 (ko) 2013-11-14 2014-09-15 한국지역난방공사 플랜트 제어 시스템 환경에서 보안 역할에 따른 중앙 제어망에서 지역 제어망으로의 망간 데이터 전송 장치
IN2014CH01330A (ja) 2014-03-13 2015-09-18 Infosys Ltd
KR101494217B1 (ko) * 2014-03-17 2015-02-23 대일산전(주) 계장 시스템 및 제어방법
CN104021510A (zh) * 2014-06-30 2014-09-03 深圳市智盛信息技术有限公司 基于b/s架构***中实现评价竞赛或实训任务的方法
CN105761607A (zh) * 2016-05-16 2016-07-13 上海工程技术大学 施工升降机模拟操控***及其操作方法
US20180357922A1 (en) 2017-06-08 2018-12-13 Honeywell International Inc. Apparatus and method for assessing and tracking user competency in augmented/virtual reality-based training in industrial automation systems and other systems
JP6395967B1 (ja) * 2017-06-23 2018-09-26 三菱電機株式会社 プログラム検証システム、制御装置およびプログラム検証方法
KR101859629B1 (ko) * 2017-10-23 2018-05-18 한국수력원자력 주식회사 원자력 발전소 계측제어시스템의 검증방법과 이를 위한 검증장치
US11764088B2 (en) * 2020-03-04 2023-09-19 China Triumph International Engineering Co., Ltd. Method for testing a standard interface and interface-tester
CN111862717A (zh) * 2020-07-31 2020-10-30 国网北京市电力公司 Ups培训设备
WO2023184554A1 (zh) * 2022-04-02 2023-10-05 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种plc测试***及方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3237318A (en) * 1963-07-23 1966-03-01 Arthur J Schager Apparatus for simulating the operation of an electrical power generating plant
US4455614A (en) 1973-09-21 1984-06-19 Westinghouse Electric Corp. Gas turbine and steam turbine combined cycle electric power generating plant having a coordinated and hybridized control system and an improved factory based method for making and testing combined cycle and other power plants and control systems therefor
US4070705A (en) * 1975-11-20 1978-01-24 The Singer Company Simulation apparatus
DE2841220C2 (de) * 1978-09-22 1983-04-28 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren zum Prüfen der Funktion eines Regelsystems
US4512747A (en) * 1982-01-13 1985-04-23 Hitchens Max W Material conveying system simulation and monitoring apparatus
DE3206891A1 (de) * 1982-02-26 1983-09-15 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren zur fehlerdiagnose fuer speicherprogrammierbare steuerungen
DE3431076A1 (de) * 1984-08-23 1986-03-06 Endress U. Hauser Gmbh U. Co, 7867 Maulburg Anordnung zur simulation einer prozesssteuerung
US4692298A (en) 1985-10-18 1987-09-08 Westinghouse Electric Corp. Analog process control system testing
US4783370A (en) * 1986-05-28 1988-11-08 Minnesota Mining And Manufacturing Company Recording media containing alkyl acrylate copolymers
US4783307A (en) 1987-03-05 1988-11-08 Commonwealth Edison Company Reactor control system verification
US4941113A (en) * 1988-06-15 1990-07-10 Dundics Marton J Computer monitoring and testing of automatic control system
US5079731A (en) 1989-10-17 1992-01-07 Alcon Laboratories, Inc. Method and apparatus for process control validation
US5319579A (en) * 1990-02-05 1994-06-07 Westinghouse Electric Corp. Simulation of human performance of a process operation procedure
US5142469A (en) * 1990-03-29 1992-08-25 Ge Fanuc Automation North America, Inc. Method for converting a programmable logic controller hardware configuration and corresponding control program for use on a first programmable logic controller to use on a second programmable logic controller
EP0563341A1 (en) * 1991-10-23 1993-10-06 Hughes Training, Inc Automated industrial process simulator
CA2065131C (en) 1992-04-03 1998-09-15 Ron C. Veeneman Method of defining operation of switching system peripherals
DE29605847U1 (de) * 1996-04-01 1996-05-15 Festo Kg, 73734 Esslingen Übungsgerät für eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS)
US5752008A (en) * 1996-05-28 1998-05-12 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Real-time process control simulation method and apparatus
US5818736A (en) * 1996-10-01 1998-10-06 Honeywell Inc. System and method for simulating signal flow through a logic block pattern of a real time process control system
DE19650328A1 (de) * 1996-12-04 1998-06-18 Siemens Ag Visualisierungseinrichtung für eine Anlage der Grundstoffindustrie, insbesondere ein Stahlwerk
US5889942A (en) * 1996-12-18 1999-03-30 Orenshteyn; Alexander S. Secured system for accessing application services from a remote station
US6161051A (en) * 1998-05-08 2000-12-12 Rockwell Technologies, Llc System, method and article of manufacture for utilizing external models for enterprise wide control
IT1304079B1 (it) * 1998-12-31 2001-03-07 Abb Research Ltd Dispositivo di collaudo per sistemi di controllo industriali
US7392165B2 (en) * 2002-10-21 2008-06-24 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Simulation system for multi-node process control systems

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008165193A (ja) * 2006-12-29 2008-07-17 Yokogawa Electric Corp 生産環境のための操作者訓練装置およびその使用方法
JP2015138525A (ja) * 2014-01-24 2015-07-30 株式会社東芝 仮想プラント監視制御装置

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