JP2004519792A - 工場自動制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
単一のプロセスの全ての装置を構成して設定する工場自動制御をコンピュータを使用して行うこと。
【解決手段】
この発明の工場自動制御法は、コンピュータ表示装置に単一のプロセスのための各種の装置を構成して設定することと；各種の装置を伝送ライン、加熱ライン、及び冷却ラインに区分することと；これら３種類のライン中の少なくとも１つのラインを選択して、温度、圧力、流速、ｐＨ、レベルおよびドロッピングから成るパラメータに関する制御ループを設定することと；プロセス作動に関する入力をすることと；シュミレートした作動を行って、入力誤差を確認することと；前記各種の装置をコンピュータとオンライン接続して、各種の装置を通常に作動すること；とからなっている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は工場自動制御方法、より詳細に述べると、工場における全てのプロセスをコンピュータを使用して自動化する工場自動化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、化学工場や食品及び肥料工場等においては、原料の供給及び反応その他の多数のプロセスを制御しなければならない。単一のプロセスを行うために数多くの装置（機器）を制御するのに、各種の装置をプログラマ論理回路（ＰＬＣ）に連結して使用する。
【０００３】
このＰＬＣは、単一のプロセスごとに各種の装置とコンピュータとを接続するので、ユーザは、単一のプロセスの作動状態をコンピュータの表示装置を介してＰＬＣによって制御される多くのプロセスのうちの単一のプロセスの進行状態を確認する。
【０００４】
つまり、各種の装置は、原料の計量や供給、圧力やｐＨの制御などのあまたの仕事を行う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
これらの各種の装置の作動を制御するには、ＰＬＣのプログラムと、それら各種の装置の設定値とを人為的に改めることが必要になる。そのために、多くの単一の装置の設定値を変更するということは容易ではなく、多くの手間と時間とを浪費する。
さらに時間と労力とを無駄にすることは、能率の低下につながる。
【０００６】
この発明の主目的は、以上述べた多くの問題点を解決することにあって、単一のプロセスを行う各種の装置の構成と設定とをコンピュータの表示装置を利用して行うことにある。
【０００７】
この発明のさらに目的とするところは、単一のプロセスを行う各種の装置の作動をグループに分けて、一つのグループごとのプロセスを円滑に作動し、制御することにある。
【０００８】
この発明の目的は、さらにまた、各種の装置を再編成して、プロセスのパラメータの数値を容易に変更できるようにすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するために、この発明の工場自動制御方法は、コンピュータ表示装置に単一のプロセスの各種の装置を構成し、設定するステップと；
前記各種の装置を伝送ラインと、加熱ラインと、冷却ラインとのグループに分けるステップと；
前記３つのラインに分けたグループの中から少なくとも１つのグループを選択し、温度、圧力、流速、ｐＨ、レベル及びドロッピングからなるパラメータの制御ループを設定するステップと；
プロセス・オペレーションに関する入力を行うステップと；
シュミレートしたオペレーションを行い、入力誤差を確認するステップと；
前記各種の装置をコンピュータとＰＬＣを介してオンライン接続し、前記各種の装置を正常に運転するステップとから成っている。
【００１０】
この発明の方法においては、前記各種の装置を構成し、設定するステップと前記各種の装置をグループに分けるステップとの間に、レベル・ウインドウを入力するステップと、数値制御ボタンを用いて数値を直接制御するステップとを付加することが好ましい。
【００１１】
この発明では、前記レベル・ウインドウを入力するステップに、ゲージ調整を終わった該当する表示をウインドウに表示するステップと；該当するデータを該当する表示ウインドウの位置決め情報と接続するステップと；前記表示ウインドウの数値によって移動するように前記レベル・ウインドウのレベル・ピクチャを設定するステップとからなるようにすることである。
【００１２】
この発明の方法においては、前記各種の装置を構成し、設定するステップと、前記各種の装置をグループに分けるステップとの間に、さらにその時までの設定を確認する接触点確認ステップを設けることが好ましい。
【００１３】
この発明の工場の自動制御方法においては、前記各種の装置に入力し、設定するステップに、前記単一のプロセスの各種装置を選択して前記コンピュータ表示装置に位置指定するステップと；
前記選択した装置の詳細な仕様を制御するステップと、前記コンピュータ表示装置に前記各種の装置の位置決めを完了させるステップと；
前記各種の装置を接続するパイプ・ラインを選択するステップと、前記コンピュータ表示装置に前記選択した装置の位置決めをするステップと、前記パイプ・ラインの所定の位置に各種のバルブの中の適切なバルブを選択し、位置指定するステップと；
アナログ入力／出力データとデジタル入力信号とを表示する数値表示ウインドウを選択して、選択された数値表示ウインドウを前記各種の装置の周囲に位置指定するステップと、
デジタル入力信号の接触点とデジタル出力の接触点とを表示するステップと；
全てのアナログ入力データに最小値或いは最大値を入力してゲージ調整を完了するステップとからなるようにすることが好ましい。
【００１４】
この発明の方法においては、前記制御ループを表示するステップと、前記プロセス・オペレーションに関連する入力を行わせるステップとの間に、デジタル入力を設定するステップと、パルスを指定するステップと、タイマーを指定するステップとを具備するようにすると一層好都合である。
【００１５】
この発明はまた、前記タイマーを指定するステップの後に、さらに安全なプロセス・オペレーションを行わせるための条件を設定するステップと、モータの過負荷状態を設定するステップとを設けると良い。
【００１６】
この発明の工場の自動制御方法においては、前記伝送ラインが同時に駆動することがないように、前記伝送ラインを保守する作動待機機能を具備するようにすると良い。
【００１７】
この発明の方法に前記制御ループを指定するステップに、内部温度、圧力、流速、ｐＨ、及び前記各種装置のレベルを一定に維持させる自動制御手段を備えるようにすると良い。
【００１８】
この発明では、前記各種のプロセス状態を一定に保たせながら、一定の割合で前記各種の装置に原料を供給するように前記伝送ラインと前記制御指示ウインドウとに指定するドロップ機能を付加することが好ましい。
【００１９】
この発明においては、プロセスのナンバーを選択して指示することにより、次のプロセスを行うようにする次のプロセス指示ボタンを具備することが好ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
この発明の好ましい実施態様を添付図面について説明する。
この発明は、化学工場その他の工場の自動運転制御システムに適用するものである。図１に示すように、この発明の自動運転制御システムは、各種のプロセスを行う装置、すなわち、反応器、タンク、ポンプ、モータ、スクリュー、脱水機、熱交換器、ボイラー、冷凍機、冷却タワー、フィルター、コンベヤ、エレベータ、粉砕機、ミキサー、ダスト・コレクター、タワー、スイッチ、バルブ、パイプからなる単一のプロセスを行う各種の装置３０と、この各種の装置と連係したＰＬＣ２０と、各種の装置を変化させるプログラムを備え、プロセスの作動を設定するコンピュータとからなっている。
【００２１】
図１に示すように構成したシステムを用いて、単一のプロセスを行う各種の装置をコンピュータのモニタを利用して入力し、設定する。次いで設定された構成によって、そのプロセスを自動的に行うのである。
【００２２】
最初に図２を参照して、コンピュータ１０のモニタに単一のプロセスの各種の装置に入力して設定する方法について述べる。
【００２３】
それから後、選択した装置の詳細をコンピュータ１０のモニタで調節して、各種の装置の位置決めを完了する。
【００２４】
次で、各種の装置をそれぞれ選択して、それを選択したパイプ・ラインに接続して、コンピュータ１０のモニタに配置する。それから多くのバルブの中から選択したプロセスに適切なバルブを取り出してパイプ・ラインの所定の場所に配置する。
【００２５】
その後、アナログ入力および出力データとデジタル入力信号とを表示する数字表示ウインドウを選択して、各種装置のモニタのエッジに配置する。
【００２６】
次に、前述の信号の接点が指示されてから、デジタル出力の接触点（スイッチ）が示される。その後に全てのアナログ・データとパルス入力信号とが入力され、それによってゲージの調節が完了する。
【００２７】
ゲージの調節を終えてから、プロセスの状態を容易に確認するレベル・ウインドウを付け加えることができる。このときには、ゲージ調節が完了した当該指示ウインドウを該当するレベル・ウインドウの位置決め情報に接触するように指示されて、レベル・ウインドウのレベル描画が表示ウインドウの数値に応じて移動する。
【００２８】
さらに、ゲージ調節が終わった指示ウインドウ中の１つを数値入力ボタン（ＩＮＣおよびＤＥＣボタン）と接触させて、全てのアナログ入力値と出力値とを直接に調節することができる。そして、パルス入力ウインドウの数値をコンピュータ１０のモニタで変更することができる。
【００２９】
これまでに設定された全ての数値を確認するために、接触点を確認するステップを行うこともできる。接触点を確認するには、必要な文字をコンピュータ１０のモニタに入力する。なお、非指示接触点は、接触点表示ボタンを用いて確認する。
【００３０】
プロセスの構成をこれまでに述べたようにして終了してから、プロセスの自動運転を行う。これについては、図３を参照して説明する。
【００３１】
図３について説明すると、プロセスの構成が終わっている単一のプロセスの各種の装置を作動するために、それぞれの作動段階に用いる装置と、該当する表示ウインドウとがそれぞれの特性によって前もって表示され、転送ライン、加熱ライン及び冷却ラインとに区分される。区分された転送ライン中で、加熱ラインと冷却ラインとは、少なくとも１つのラインに設定される。次で、温度、圧力、流速、ｐＨ及びレベル・ドロッピング等のプロセス制御パラメータの制御ループを設定する。デジタル入力（ＤＩ）設定、パルス設定、タイマー設定、プロセスの安全運転をはかる安全設定、モータのオーバー・ロード（ＯＬ）設定は、専らコンピュータ１０モニタ・スクリーン上で行うことができる。
【００３２】
ライン設定と制御ループ設定とが完了したならば、プロセス作動に関する入力作業を行う。それからシュミレートした作動を行って、入力エラーをデバッグする。
【００３３】
入力エラーのデバッグ作業が終わったならば、各種の装置をＰＬＣとコンピュータとオン・ライン接続して通常に作動させる。
【００３４】
次に、この発明の説明に使用した用語について定義して、前述したそれぞれの手続を詳しく述べる。
【００３５】
ラインとライン設定：
ラインとは特別の目的と機能と、これまでに述べた装置と、それぞれの作動に使用する表示ウインドウとの組み合わせによって構成される単一のグループをいう。ライン設定とは、このラインに包含される装置と表示ウインドウとを組み合わせるステップをいう。ラインの種類としては、前述したように、転送ライン、加熱ライン、冷却ラインがある。
【００３６】
制御ループと制御ループ設定：
ループとはライン設定、制御パラメータを表示するウインドウ及び制御に使用するメイン・バルブとによって構成されるラインのうちの１つのラインを前もって指定して作成した個々のグループをいう。制御ループ設定とは、ラインの種類と該当する表示ウインドウと、ループを構成する主バルブとの種類を表示するステップをいう。
【００３７】
温度、圧力、流速、ｐＨ及びレベルとドロッピングとに関する制御ループを設定することもできる。
【００３８】
ライン設定ステップとしては、自動バルブ・ポンプなど原料物資を自動的に計量して移送するときに作動すべき装置を設定するために伝送ラインを設定し、プロセス装置またはプロセス原料の温度を上昇させるのに用いる装置を設定する加熱ライン設定と、冷却用の装置を作動する冷却ライン設定とがある。
【００３９】
制御ループ設定ステップとしては、温度ループ設定、流速ループ設定、ｐＨループ設定、レベル・ループ設定及びドロッピング設定がある。温度ループ設定は、装置及び物質の温度を制御するための加熱ライン又は冷却ラインを示し、また指定されたラインに用いられる主バルブと温度表示ウインドウとを示す。真空にするか、圧力を加えるための装置は、圧力を制御するのに必要な時にオン又はオフに切り換える表示ウインドウを示す。流速ループ設定は、蒸気又は液体を転送する必要があるときに、流速を制御するためにオン又はオフに切り換えられる転送ライン、主コントロール・バルブ及び流速表示器（高さ、容量、重量など）を示す。
【００４０】
ドロッピング設定とは、化学物質（原料）を単一のプロセス装置（すなわち化学装置）に供給する必要があるときに、化学装置の温度、圧力、ｐＨ等を一定値に保ちながら該当する転送ラインと該当する表示器ウインドウ（温度、圧力、ｐＨ）等を示す。
【００４１】
以上に述べた設定の他に、デジタル入力設定、パルス設定、タイマー設定、安全設定がある。デジタル設定は、デジタル入力信号（ＤＩ）とデジタル出力信号（ＤＯ）との関係を表示する。パルス設定は、スイッチがＯＮのコマンドを受けると瞬間的にオンになってからオフになるようにスイッチに指定する。タイマー設定は、スイッチがＯＮのコマンドを受けると、スイッチを交互に、しかも繰り返してオン又はオフに一定の間隔で切り換えることをタイマーに指定する。安全設定は、同時にオンとなるべきスイッチが、同時にオンになってはいけないスイッチかを指定するか、或いはアナログ入力数値が最大値に達したときにスイッチをオン又はオフにすることを指定する。
【００４２】
次に、ライン設定ステップと制御ループ設定ステップとにおけるそれぞれのラインとループとについて具体的に説明する。
【００４３】
化学薬品のプロセスにおいて化学物質を自動的に計量して伝送するために、伝送ラインは、ポンプ、自動バルブその他から成る装置類と、（重量、流速、容量、デジタル入力などの表示ウインドウ中の１つのウインドウを選択する）表示ウインドウとを指定し、次で、一つの伝送ラインとしてグループに入れる。ラインはプロセス入力ステップ中に呼び出されて指定される。その結果として、実際のプロセスを実行中に、ラインに指定されたスイッチ類は、コンピュータ自体によって指定された表示ウインドウの数値の変化を指定し、読みとり、決定するためにオンまたはオフにされる。それから、プロセス入力ステップ中に指定された量が転送されると、指定されたスイッチがオン又はオフに切り換えられて、伝送ラインの作業を完了する。
【００４４】
次に、伝送ライン指定の手順は次のとおりである。
１．ステップ１において、化学物質を転送するためにオンまたはオフに切り換えられるスイッチ類が一定の順序で指定される。
２．ステップ２において、伝送する量を測定するための表示ウインドウが指定される。
３．ステップ３において、伝送を完了するために、オン又はオフに切り換えられるスイッチが一定の順序で指定される。
【００４５】
これらの指定は、コンピュータのマウスをクリックするか、キーボードを用いて行う。
前述したように、伝送ラインには、指定した内容に応じた多くの種類のものがある。
【００４６】
第一に、伝送ラインの指定中であって、スイッチ類を指定した後の場合（ステップ１）においては、表示ウインドウだけが指定されて（ステップ２）、ステップ３の項目は、省略され、指定された量の伝送が実際のプラントの作業で完了した後にステップ１でオンに切り換えられるようにして指定されたスイッチ類の全てがオフに切り替えられる。
【００４７】
第二に３つの設定ステップの全てが、指定された場合においては、指定量の伝送が完了してから、ステップ３において、オン又はオフに切り換えるように指定されたスイッチ類だけがオン／オフに切り換えられる。
【００４８】
また、スイッチ類だけを指定する場合、すなわち、ステップ１のみを指定する場合で、このラインをプロセスと呼ぶと、指定したスイッチは、単にオン又はオフの切り換えをするだけで何らの計量は行わない。
【００４９】
さらに、ステップ２又はステップ３に指定された伝送ラインが、単にＯＮ／ＯＦＦの作動だけを呼び出した場合には、コンピュータはその作動のみを決定してステップ１で指定されたスイッチについてＯＮ／ＯＦＦ作用だけを行う。
【００５０】
２つの独立したプロセスが操作され、同時に２つの独立したプロセスが作動するように指定されると、２つの独立したプロセスの次のプロセスが、最初に行われたプロセスを終了させるために待機する動作待機機能を備え、その動作待機機能が伝送ラインに入れられる。言葉を変えて説明すると、伝送ラインが呼び出されると、オン又はオフに切り替えられるスイッチが、伝送ラインが作動しないうちに検査される。
【００５１】
さらに、ステップ２又はステップ３に指定された伝送ラインが、簡単なＯＮ／ＯＦＦ切換作用だけを呼び出させる場合には、コンピュータは、その作用だけをして、スイッチ１に指定されているスイッチ類は、単にＯＮ／ＯＦＦ切換だけを行う。
【００５２】
２つの独立するプロセスが、作動されて、２つの独立するプロセスが同時に作動するように指定された伝送ラインの装置があるときには、２つの独立するプロセスの次のプロセスが、最初にスタートしたプロセスが終了するまで、作動を待機させる機能を備え、その作動待機機能が伝送ラインに入れられる。言葉を変えて説明すると、伝送ラインが呼び出されると、オンまたはオフ切り換えられるスイッチが伝送ラインが作動する以前に検査される。
【００５３】
これらのスイッチのうちの１つがオンの状態になっていると、このシステムはオンになっているスイッチがオフに切り換えられるまで待つ機能を持ち、オンになっているスイッチがオフに切り換えられる機能を備えていて、オンになっているスイッチがオフに切り換わると、伝送ラインを作動させるので、伝送ラインの間の衝突を阻止する。
【００５４】
動作待機機能を用いて、同時に作動してはならない２個の完全に独立している伝送ラインにおいては、想像上のスイッチをコンピュータのスクリーンの上に作成することができる。オン状態の想像スイッチを指定して、２つの完全に独立している伝送ラインが同時に作動することを阻止することができる。
【００５５】
加熱ラインは装置若しくは物質を加熱するのに用いられる。そのためにオン又はオフに切り換えられるスイッチが所定の順序に従って指定される。また、加熱が指示された時に、温度を表示するための温度表示ウインドウが指定される。スイッチと温度表示ウインドウとは１つのラインにまとめられている。この１つにされたラインが温度ループに指示してから、そのループがプロセスに呼び込まれると、この加熱ラインが作動する。
【００５６】
冷却ラインは、装置若しくは物質を冷却するのに用いられる。そのために、オン又はオフに切り換えられるスイッチが一定の順序によって指定される。また、冷却が指示された時に温度を表示するための温度表示ウインドウが指定される。スイッチ類と温度表示ウインドウとは、１つのラインにまとめられている。グループにされた１つのラインが温度ループにおいて指定され、そのループがプロセスに呼び込まれると、この冷却ラインが作動する。
【００５７】
温度ループは、加熱ラインと冷却ラインとが温度ループで指定されたスイッチ類と表示ウインドウとが温度ループで指定された後に、温度ループがプロセス内に呼ばれると作動する。温度ループは、最初に該当する温度表示ウインドウが指定されて、２番目に加熱ライン又は冷却ラインが選択され、最後に温度制御に用いられる主バルブが選択されという順序で指定される。
【００５８】
温度ループの作動は、ＯＮ／ＯＦＦバルブが主バルブとして指定され、制御出力がＯＮ／ＯＦＦであると、即ち、デジタル信号が制御出力として送られるか、あるいは制御バルブが主バルブと指定され、４〜２０ｍＡ即ちアナログ信号が制御出力として送られるという特徴がある。
【００５９】
圧力ループは、そのループが伝送ラインと該当する表示ウインドウとが単独の圧力ループとして指定された時に装置に加わる真空又は圧力に対して作用される。
【００６０】
圧力ループは、最初に該当する圧力表示装置ウインドウを指定し、次で該当する伝送ラインを指定し、最後に圧力を制御する主バルブを選択するという順序で指定される。
【００６１】
圧力ループの作動は、次のような特性がある。すなわち、ＯＮ／ＯＦＦバルブが主バルブとして指定されると、制御出力がＯＮ／ＯＦＦである。すなわち、デジタル信号が制御出力として送り出され、また制御バルブが主バルブ、４〜２０ｍＡとして指定されると、アナログ信号が制御出力として送り出される。このときに重量、容量などの表示装置ウインドウが指定された伝送ラインに指定され、伝送ライン指定の手順のステップ１に指定されたスイッチ類だけがオン又はオフに切り換えられる。
【００６２】
さらに、該当する圧力指示装置ウインドウが指定された時には、トル（ｔｏｒｒ）単位を有する表示装置ウインドウが選択されると、圧力ループが容量プロセスにおいてケタ上げされ、またｋｇ−ｆの単位を有する表示装置ウインドウが、選択されると、圧力ループが加圧プロセスにおいてケタ上げされる。
【００６３】
流速ループは、伝送ラインと該当する流速表示装置ウインドウとが流速ループとして指定された後に、流速ループが呼び出された時に作動する。
【００６４】
流速ループは、該当する伝送ラインが指定されて、該当する流速の主制御バルブが選択されるという順序で指定される。
【００６５】
流速ループの作動の特徴は、重量、容量などが指定された伝送ラインに指定された時に、伝送ライン指定手続のステップ１に指定されたスイッチ類をオン又はオフに切り換えるということである。
【００６６】
ｐＨループは、オン又はオフに切り換えられる装置の伝送ラインと該当するｐＨ表示装置ウインドウとがｐＨループと指定されて、ｐＨループが呼び出されると、酸或いはアルカリ溶液を供給し、液体のｐＨを制御するために作動される。
【００６７】
ｐＨループは、該当するｐＨ表示装置ウインドウが指定され、該当する伝送ラインが指定され、ｐＨを制御する主バルブが選択されるような順序に指定されている。
【００６８】
ｐＨループの作動の特徴は、次のとおりである。すなわち、重量、容量等の表示装置ウインドウが指定された伝送ラインに指定される場合に、伝送ライン指定の手続のステップ１に指定されたスイッチ類だけがオン又はオフに切り換えられる。
【００６９】
さらに、制御バルブが主バルブとして選択されると、制御バルブを２種類、すなわち０％と１００％作動する。
【００７０】
レベル・ループは、伝送ラインと該当するレベル表示装置ウインドウ（高さ、容量及び重量）がレベル・ループとして指定された後で、レベル・ループが呼び出されたときに作動される。
【００７１】
レベル・ループの呼び出される順序は、該当するレベル表示装置ウインドウが指定され、該当する伝送ラインが指定され、そしてレベルを制御する主バルブが選択されるという順である。
【００７２】
レベル・ループの作動には、次のような特徴がある。すなわち、ＯＮ／ＯＦＦバルブが主バルブとして指定され、制御出力がＯＮ／ＯＦＦすなわち、デジタル信号が送られるか、或いは制御バルブが主バルブとして指定され、４〜２０ｍＡすなわちアナログ信号が制御出力として送られる。
【００７３】
この時に、重量、容量などの表示装置ウインドウが指定された伝送ラインに指定される場合には、伝送ライン指定の手順のステップ１に指定されたスイッチだけがオン又はオフに切り換えられる。
【００７４】
ドロッピング・ラインは、各種装置内に一定のレベルに、温度、圧力、ｐＨ等を保ちながら化学物質を供給するときに、化学物質を一定量供給するのに使用し、該当する伝送ラインと該当する制御表示装置ウインドウ（温度、圧力、ｐＨ等）をドロッピング・ラインとして指定するときに作動される。
【００７５】
ドロッピング・ラインは、次のような順序で指定される。その順序は、該当するレベル表示装置を指定し、該当する伝送ラインを指定し、最後にレベルを制御する主バルブを選択するという順である。
【００７６】
ドロッピング・ラインの作動には、次のような特徴がある。すなわち、プロセス入力ステップで、入力される制御値は、ドロッピング・ラインを作動する時の優先状態であるから、制御値が満足のいかない値であると、ドロッピング・ラインの作動は停止してしまう。
【００７７】
さらに、伝送ラインは、最少の時間間隔で入力を繰り返し作動又は停止するので、化学物質（原料）をそれに応じて供給する。
【００７８】
ＤＩ設定は、フィールド、すなわちプロセスユニットから入力されるデジタル入力信号とデジタル出力信号との関係を定めるのに用いられる。
【００７９】
パルス設定は、スイッチがＯＮ指令をうけた時に設定され、スイッチは、瞬間的にオンになって次にオフに切り換わる。
【００８０】
タイマー設定は、スイッチがＯＮ指令を受けたときに設定され、スイッチは一定の間隔でＯＮとＯＦＦとを繰り返す。
【００８１】
安全設定は、同時にオンに切り換えなければならないスイッチを設定し、同時にオンにしてはいけないスイッチを設定し、アナログ入力値が最大になったときにオン又はオフに切り換えるスイッチを設定する。
【００８２】
モータ過負荷設定は、モータが過負荷になったときに、過負荷を受けるデジタル入力端を指定する。
【００８３】
ライン設定の後に、制御ループ設定などが、これまでに述べた方法で完了し、プロセスはプロセス・ボタンにレジスタされて、レジスタされたプロセスにプロセス入力手順が行われる。
【００８４】
多くのレジスタ・プロセス・ボタンの中の「プロセス入力」ボタンを押し、ボタンとをクリックしてプロセス入力を準備させる。
【００８５】
プロセス入力としては、プロセス・ボタンの指定、プロセスの種類の選択（独立したプロセスであるか順次プロセスであるか）、原料の計量、原料の供給、ドロッピングの開始と停止、製品の転送、真空ラインの起動と停止、圧縮ラインの起動と停止、他の伝送ラインの起動と停止、加熱プロセスの起動と停止、冷却プロセスの起動と停止、温度維持、レベル制御の起動と停止、ｐＨ制御の起動と停止、独立している装置の起動と停止、待機時間の入力、デジタル入力の待機、アナログ入力の待機、次のボタンの指定などである。
【００８６】
ここにおいて、プロセス入力手順に指定されるプロセス・ボタンには、プロセス・ボタン類（ユーザーのボタン類）中の一個のボタンの指定が含まれている。プロセス入力ボタンとプロセスボタン類（ユーザーのボタン類）の中の一個のボタンとを選択することによって、プロセス入力が準備される。
【００８７】
独立したプロセスを選択した時には、入力すべき全てのプロセスを同時に独立してスタートし、独立して終了する。全てのプロセスが完了したときには、該当するプロセス・ボタンをもう一度作動して終える。
【００８８】
維持プロセスを選択したときには、後で入力すべき全てのプロセスを入力順に従って、順次実行する。最終プロセスが完了したならば、該当するプロセス・ボタンをもう一度作動して完了させる。
【００８９】
原料の計量と、供給とは、該当する伝送ラインを指定し、転送量の値を入力する。このときに、伝送ラインに指定されている指示装置ウインドウは、デジタル入力ウインドウで０を入力する。
【００９０】
ドロッピングの始動と停止とにおいて、ドロッピング作業は、ラインと制御ループ設定のステップにおいて、指定されたドロップ・ラインの番号を入力することによって行い、供給すべき総量（計量が行われず、０が入力されているとき）、供給すべき総時間、供給されるときの時間の間隔を入力し、次で入力制御値（温度、圧力、ｐＨ等のうちの１つ）を入力して行う。
【００９１】
供給すべき総量が指定されてないときには、ドロッピング・ストップが指定されて、ドロッピング作業を停止するように指定される。
【００９２】
製品転送は、製品又は中間製品を転送するのに利用され、転送ライン・ナンバーを入力し、アナログ入力表示装置ウインドウが転送ラインの入力手続で指定される場合に表示装置ウインドウを指定するに先立って指定されるスイッチ類だけをオン又はオフに切り換えることによって実行される。
【００９３】
真空及び圧縮ラインの始動と停止とにおいては、各種の装置内の真空と圧縮の作動が前もって指定された圧力ループ・ナンバーと制御圧力を入力することによって行われる。
【００９４】
他の転送ラインの始動と停止とは、転送ラインとして指定されたラインのスタート又はストップを入力することによって行われ、もしもアナログ入力表示装置ウインドウが入力した伝送ラインに指定されていれば、表示装置ウインドウに前もって指定されていたスイッチだけがオン又はオフに切り換えられる。
【００９５】
加熱と冷却プロセスの始動と停止とにおいては、始動は前もって指定された温度ループと制御温度とを次々に入力することによって行われ、停止は制御中に停止を指定することによって行われる。
【００９６】
温度維持においては、加熱又は冷却プロセスの制御温度に達した後に、保守時間が入力されると、制御温度が入力された保守時間だけが維持される。
【００９７】
レベル制御の始動と停止とにおいては、その始動は前もって指定したレベル・ループの動作を指定し、制御レベルの数値を入力することによって行われ、そのレベル制御の停止は、レベル制御の停止を指定する事によって行われれる。
【００９８】
ｐＨ制御の始動と停止とにおいては、その始動は所定のｐＨループのナンバーを入力し、ｐＨすなわち酸性度又はアルカリ度を制御する供給すべき液体の種類を入力し、ｐＨの制御のために一度に供給すべき最低量を入力し、ｐＨ値を読みとるために最低量を供給した後に、攪拌すべき時間を入力し、制御するｐＨ値を入力して行う。
【００９９】
ｐＨ制御を停止するには、ｐＨ制御のストップを選択し、ｐＨループの数を入力することによって行う。
【０１００】
それぞれ独立した装置の作動と停止とは、接触点が指定されている装置を独自に作動するようにし、装置の接触点の数を入力し、ＯＮ及びＯＦＦを入力することによって行う。
【０１０１】
待機時間の入力は、前もって入力されているプロセスの終了後、次のプロセスが開始される前に待機時間を入力するのに用いられる。従って、待機時間が入力されると、次のプロセスは待機時間中、待っている。
【０１０２】
ＤＩ待機入力は、デジタル入力信号の端末ナンバーを入力することによって行い、主に、継続プロセスの場合に用いられる。もしもＤＩ待機入力プロセスが呼び出されれば、次のプロセスは、入力された端末ナンバーのデジタル入力信号がＯＦＦからＯＮに、あるいはＯＮからＯＦＦに変わったときに行われる。
【０１０３】
ＡＩ待機入力は、アナログ入力信号の端末ナンバーを入力し、アナログ信号が立ち上がり信号であるか降下信号であるかを入力し、アナログ数値を入力することによって完了される。
【０１０４】
作動がＡＩ待機入力プロセスのステップに達し、入力されたアナログ信号が入力されたアナログ数値に達すると、コンピュータは、現行プロセスから次のプロセスに進む。
【０１０５】
待機時間を入力するか或いは、デジタル信号又は、アナログ信号を設定すると、プロセスの作業は、現行プロセスから次のプロセスへと進むのが普通である。しかし、この発明では、次段ボタン指定機能を用いて、プロセスの数を指定するだけで、現行プロセス設定にボタンに指定されているプロセスの設定を挿入することができる。
【０１０６】
プロセスの入力中に、次段ボタン機能を利用して次に接続すべきプロセス・ボタンの数を指定すれば、そのプロセス・ボタン内に入力されている全てのプロセスが行われる。このボタン内の全てのプロセスが完了した後に、「このプロセス（１）の終了を待て」と選択すると、現在のプロセスは、指定されている次のプロセスに進むが、「ノー（０）」を選択すると、このボタン内のプロセスが、簡単に開始し、それからプロセスは、次のプロセスへと移行する。
【０１０７】
前と同様に、プロセスの入力が完了すれば、シュミレートした作動が行われて、入力されたプロセスのエラーを確かめる。言葉を変えていえば、もしもシュミレート作動ボタンと該当プロセス・ボタンとを押すと、コンピュータ装置はオフライン状態のシュミレートした作動を行う。シュミレートした作動は、プロセス入力のエラーを見つけて補正する。エラー補正が終わると、オンライン・ボタンを押すことによって、オペレータなしで工場の自動運転を遂行する。
【０１０８】
【発明の効果】
以上に述べたように、この発明によれば、単一のプロセスの各種の装置を構成し、コンピュータに設定し、それをグループ分けしたプロセスで作動するので、プロセスの制御と作動とを自動的に円滑に行うことができる。
さらに、各種の装置の構成と設定とを変更することが容易である。
【０１０９】
また、各種の装置の再構成と、再設定とは、コンピュータで容易に行うことができ、作業時間と労力とが節約され、作業効率が向上する。

Claims (12)

1. コンピュータ表示装置に単一つのプロセスの各種の装置を構成し、設定するステップと；
   前記各種の装置を伝送ラインと、加熱ラインと、冷却ラインとのグループに分けるステップと；
   前記３つのラインに分けたグループ中の少なくとも１つのグループを選択し、温度、圧力、流速、ｐＨ、レベル及びドロッピングからなるパラメータの制御ループを設定するステップと；
   プロセス・オペレーションに関する入力を行うステップと；
   シュミレートしたオペレーションを行い、入力誤差を確認するステップと；
   前記各種の装置をコンピュータとオンライン接続し、前記各種の装置を正常に運転するステップとからなる工場自動制御方法。
2. 前記各種の装置を構成し設定するステップと、前記各種の装置をグループに分けるステップとの間に、レベル・ウインドウを入力するステップと、数値制御ボタンを用いて数値を直接制御するステップとを付加してなる請求項１に記載の方法。
3. 前記レベル・ウインドウを入力するステップに、ゲージ調節を終わった該当する表示をウインドウに表示するステップと；
   該当するデータを該当する表示ウインドウの位置決め情報と接続するステップと；
   前記表示ウインドウの数値によって移動するように前記レベル・ウインドウのレベル・ピクチャを設定するステップとからなる請求項２に記載の方法。
4. 前記数値を制御するステップに、ゲージ調節を完了した表示ウインドウ中の位置と数値入力ボタンとを接続するステップと；
   前記コンピュータ表示装置に数値入力ボタン（ＩＮＣとＤＥＣボタン）の上下矢印ボタンを調節して、全てのアナログ・入力／出力数値ウインドウ数値を直接調整するステップとを具備するようにしてなる請求項２に記載の方法。
5. 前記各種の装置を構成し、設定するステップと、前記各種の装置をグループに分けるステップとの間に、さらにその時までの設定を確認する接触点確認ステップを設けてなる請求項１と請求項２とのいずれかの一項に記載の方法。
6. 前記各種の装置に入力し、設定するステップに、前記単一のプロセスの各種装置を選択して前記コンピュータ表示装置に位置指定するステップと；
   前記選択した装置の詳細な仕様を制御するステップと、前記コンピュータ表示装置に前記各種の装置の位置決めを行う完了させるステップと；
   前記各種の装置を接続するパイプ・ラインを選択するステップと、前記コンピュータ表示装置に前記選択した装置の位置決めをするステップと、前記パイプ・ラインの所定の位置に各種のバルブ中の適切なバルブを選択し、位置指定するステップと；
   アナログ入力／出力データとデジタル入力信号とを表示する数値表示ウインドウを選択して、選択された数値表示ウインドウを前記各種の装置の周囲に位置指定するステップと；
   デジタル入力信号の接触点とデジタル出力の接触点を表示するステップと；
   すべてのアナログ入力データに最小値或いは最大値を入力してゲージ調整を完了するステップとからなる請求項１に記載の方法。
7. 前記制御ループを表示するステップと、前記プロセスオペレーションに関連する入力を行わせるステップとの間に、デジタル入力を設定するステップと、パルスを指定するステップと、タイマーを指定するステップとを具備するようにした請求項１又は請求項６のいずれかに記載の方法。
8. 前記タイマーを指定するステップの後に、さらに安全なプロセス・オペレーションを行わせるための条件を設定するステップと、モータの過負荷状態を設定するステップとを設けるようにしてなる請求項７に記載の方法。
9. 前記伝送ラインが同時に駆動することがないように前記伝送ラインを保守する作動待機機能を具備するようにした請求項１又は請求項６のいずれかに記載の方法。
10. 前記制御ループを指定するステップに内部温度、圧力、流速、ｐＨ、及び前記各種装置のレベルを一定に維持させる自動制御手段を備えるようにしてなる請求項１または請求項６のいずれかに記載の方法。
11. 前記各種のプロセス状態を一定に保たせながら一定の割合で前記各種の装置に原料を供給するように前記伝送ラインと前記制御指示ウインドウとに指定するドロップ機能を付加してなる請求項１に記載の方法。
12. プロセスのナンバーを選択して指示することにより、次のプロセスを行うようにする次のプロセス指示ボタンを具備するようにしてなる請求項１に記載の方法。

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