JP3322930B2 - プログラム作成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種プラント設備の各
機器における制御動作を図形シンボルで示した図形式仕
様書の形態でプログラムを作成するプログラム作成装置
に係わり、特に、インターロック信号をプログラム中か
ら任意に抽出して、そのインターロック信号が記載され
ている図形式仕様書を表示することで実行状態をモニタ
表示できるプログラマブルコントローラのプログラム作
成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プラント設備における各機器の
動作はプログラムコントローラと呼ばれるプロセス制御
装置によって制御される。このプロセス制御装置におけ
るプラント設備の各機器の制御における動作をラダー図
等の問題向言語（ＰＯＬ言語）で表すプログラムが開発
されている。

【０００３】すなわち、制御動作を表すプログラムを従
来のラダー図形，文字列・単語・文章等による表現を主
体とした複雑なＰＯＬ言語による記述から、フローチャ
ートの様な図形シンボルによる解り易いい表現を主体と
したプログラム仕様書レベルの記述言語へと移行してい
る。その結果、プログラム作成者は、プログラム言語に
関する特殊な知識が必要でなくなる。また、プログラム
動作を視覚的に把握できる。

【０００４】一方、プラント設備を構成している機器、
特にアクチュエータ等には手動／自動運転時に於いてア
クチュエータの起動条件や運転条件が設定される。例え
ば、あるアクチュエータを動作させる場合の動作条件
は、他の機器の位置や状態がある特定の位置や状態であ
る。そして、これらの条件は一般にインターロックと言
われている。

【０００５】この条件が不成立の場合に関連するアクチ
ュエータを動作させると、機器どうしが干渉して破壊さ
れてしまったり、人間に危害を加えたりする。従って、
これらインターロックはプラント操業の安全上非常に重
要である。

【０００６】したがって、前述したアクチュエータを含
む各種の機器からなる制御対象の動作を制御するプロセ
ス制御装置のプログラム作成時には、機器に対するイン
ターロックをインターロック信号として記述する。そし
て、一つ又は複数のインターロック信号の組合わせで構
成される条件が不成立の場合には、機器に対する運転指
令等を出力しないようにプログラムを記述する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように、インターロックはプラント設備を安全に操業
する為の重要な要素の一つであるにもかかわらずプロセ
ス制御装置のプログラム中ではインターロック信号は他
の信号と同じラダー等のＰＯＬ言語で記述されている。
そのために、故障等に起因して機器が運転できなくなっ
た場合の原因究明の手段としてプログラム上で関係する
インターロック信号が記述されている場所を探し、どの
条件が成立していないかを調べるのに多大の時間と労力
を要していた。したがって、プラント設備の機器の故
障，事故が発生した場合等における早急な原因究明及び
それに基づく対策に即応できない問題があった。

【０００８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、制御対象の各動作条件となる複数のインタ
ーロック信号をロジックで組合せたものを一つの図形仕
様書にまとめることにより、プログラムの記述を簡素化
でき、かつこれらを必要に応じてモニタ表示でき、プロ
グラム実行中に制御対象に何等かの機器の故障，事故が
発生した場合等において、迅速な原因究明，対策に対応
できるプログラム作成装置を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解消するため
に、本発明は、制御対象に対する制御動作を図形シンボ
ルを用いて記述した図形式仕様書の形態で示すことでプ
ログラムを作成する図形式仕様書プログラム作成手段
と、この図形式仕様書作成手段にて作成された図形仕様
書及びその実行状況を図形式仕様書の形態で表示器にモ
ニタ表示するモニタ表示制御手段とを備えたプログラム
作成装置において、

【００１０】制御対象の各動作条件となるインターロッ
ク信号を示す複数のインターロック信号図形シンボル
と、複数のインターロック信号図形シンボルを組合せる
ロジック図形シンボルと、ロジック図形シンボルにて組
合せられたインターロック信号のシーケンスロジック演
算結果を表すインターロック出力図形シンボルとからな
るインターロック図形式仕様書の形態で示すインターロ
ックプログラムを作成する手段を前記図形式仕様書作成
手段に組込んでいる。

【００１１】さらに、インターロック図形式仕様書に含
まれるインターロック出力図形シンボルに基づいてイン
ターロック情報を作成するインターロック情報生成手段
と、モニタ表示制御手段がプログラムの実行状況を表示
器に表示中の時、インターロック情報生成手段にて作成
されたインターロック情報を表示器に表示するインター
ロック情報表示制御手段と、表示中インターロック情報
のうちの外部から選択されたインターロック情報に対応
するインターロック図形仕様書に表示器の表示内容を変
更するインターロック図形式仕様書選択表示制御手段と
を備えている。

【００１２】さらに、別の発明においては、上記発明に
加えて、予め設定された制御対象の機器構成，配置情報
に基づいて、インターロック情報表示制御手段における
各インターロック情報の表示器に対する表示順序，表示
分類等の表示フォーマットを実際の機器構成，配置に対
応した表示フォーマットに編集するインターロック情報
編集手段を備えている。

【００１３】

【作用】このように構成された本発明のプログラム作成
装置であれば、図形式仕様書プログラム作成手段におい
ては、制御対象に対する制御動作を図形式仕様書の形態
で示すことでプログラムを作成し、プログラムの実行状
態を図形式仕様書の形態でモニタ表示すると共に、必要
に応じて、関連する他のインターロックシーケンスが記
載された図形式仕様書にモニタ表示を切換えるためのイ
ンターロック情報を作成する。

【００１４】一般に、制御対象としての各機器毎に起動
／運転／停止時等の条件となる一つ又は複数のインター
ロック信号は互いにこの制御対象の機構等によって定ま
る一定のロジック（論理）に従って接続される。そし
て、最終的に該当制御対象が起動／運転／停止等の条件
の可否は上述したロジック（論理）の演算結果にて定ま
る。

【００１５】したがって、演算結果をインターロック出
力図形シンボルで表現すれば、この演算過程及び演算結
果を一まとめにしてインターロック図形式仕様書の形態
で示すことが可能となる。

【００１６】その結果、制御動作全体のプログラムを単
純に解り易く記述でき、かつこのインターロック図形式
仕様書形態のプログラムを表示器にモニタ表示すること
によって、プログラム実行中に発生した制御対象の異常
の究明がしやすくなる。

【００１７】さらに、インターロック情報生成手段にお
いて、先に作成されたインターロック図形式仕様書に含
まれるインターロック出力図形シンボルに基づいて各イ
ンターロック情報が作成される。作成された各インター
ロック情報は、表示器に図形式仕様書の形態でプログラ
ムの実行状況が表示されている時に、この表示器に表示
される。

【００１８】そして、例えば監視員がキーボード等で一
つのインターロック情報を選択すると、表示器の表示画
面が選択されたインターロック情報に対応するインター
ロック図形仕様書に変更される。すなわち、プログラム
の実行過程で任意のインターロック図形式仕様書を確認
できる。

【００１９】さらに別の発明においては、インターロッ
ク情報編集手段によって、プログラムの実行中に表示器
に表示する複数のインターロック情報の表示順序，表示
分類等の表示フォーマットを、実際の機器構成，配置に
即した表示フォーマットに編集される。したがって、監
視員にとってより見やすい状態で表示される。

【００２０】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面を用いて説明す
る。

【００２１】図１は実施例のプログラム作成装置の概略
構成を示すブロック図である。この実施例のプログラム
作成装置はコンピュータ等の一種の情報処理装置で構成
されている。

【００２２】図形式仕様書作成部１は、プラント設備に
組込まれた制御対象としての各機器の制御動作を図形シ
ンボルを用いて記述した図形式仕様書形態のプログラム
を作成する。この図形式仕様書プログラム作成部１で作
成されたプログラムはソースプログラムファイル２に格
納される。

【００２３】このソースプログラムファイル２に格納さ
れた図形式仕様書形態のプログラムは、コンパイラ部３
によって、各機器を直接制御するプロセス制御装置が理
解できるオブジェクトプログラムに変換されてオブジェ
クトプログラムメモリ４に格納される。オブジェクトプ
ログラムメモリ４に書込まれたオブジェクトプログラム
は入出力部５を介して実時間で外部のプロセス制御装置
へダウンロードされる。プロセス制御装置はこのプログ
ラム作成装置からダウンロードされたオブジェクトプロ
グラムに従って各機器の動作を制御する。

【００２４】また、前記コンパイル部３は、図形式仕様
書をプロセス制御装置が執行可能とするオブジェクトプ
ロクセラムに変換するのみならず、そのまま図形式仕様
書の形態でモニタできるようなモニタ情報に変換してモ
ニタ情報メモリ７へ格納する。モニタ情報メモリ７に記
憶された図形シンボルを用いて記述された図形仕様書は
モニタ表示制御部８によって、例えばＣＲＴ表示装置等
からなる表示器９にモニタ表示される。また、モニタ表
示制御部８は、プロセス制御装置が制御対象に対して実
行しているプログラムの実行状況を表示器９にモニタ表
示する。

【００２５】また、前記図形式仕様書作成部１は、前述
した通常の図形式仕様書形態のプログラム作成機能の他
に、インターロック図形式仕様書作成機能を有する。こ
のインターロック図形式仕様書作成機能の動作を図２を
用いて詳細に説明する。

【００２６】図２は、一つの機器である「出側コイルカ
ー」の走行条件を示す自動運転インターロックと自動起
動インターロックを示すインターロック図形仕様書１０
を示す図である。

【００２７】図２において、各インターロック信号“DU
SNBUPX”，“DCCOIL ”etc に対応したインターロック
信号図形シンボル１ａ，１ｂ，１ｃがロジック結線１ｄ
の左側に配置されている。ロジック結線１ｄにこれらイ
ンターロック信号図形シンボル１ａ〜１ｃを組合せてシ
ーケンスロジックを形成するためのＡＮＤ．ＯＲ，ＮＯ
Ｔ，遅延タイマー等の各ロジック図形シンボル１ｅ，１
ｆ，１ｇが介挿されている。

【００２８】そして、実施例のインターロック図形式仕
様書作成機能においては、新たにロジック図形シンボル
により纏められたインターロック信号のシーケンスロジ
ック演算結果を表すインターロック出力図形シンボル１
ｈが記述されている。

【００２９】したがって、インターロック図形仕様書１
０は、複数のインターロック信号図形シンボル１ａ〜１
ｃと、複数のロシック図形シンボル１ｅ〜１ｇと、１個
のインターロック出力図形シンボル１ｈと、それらを接
続するロジック結線１ｄとで構成されている。同様に、
自動起動インターロックのインターロック図形仕様書も
自動運転インターロックのインターロック図形仕様書１
０と同様の手法にて作成される。このように、インター
ロックシーケンス毎にインターロック条件をまとめるこ
とで全体のプログラムを単純に分かりやすく記述でき
る。

【００３０】図１において、図形式仕様書作成部１にお
いて上述した手法で作成された各インターロック図形仕
様書１０は通常のプログラムと同様にソースプログラム
ファイル２へ格納される。

【００３１】コンパイル部３はソースプログラムファイ
ル２に記憶されたインターロック図形式仕様書１０から
オブジェクトプログラムを作成してオブジェクプログラ
ムメモリ４へ送出する。同時に、コンパイル部３はプロ
セス制御装置におけるプログラムの実行状況をインター
ロック図形式仕様書１０の形態でモニタ可能とする為の
モニタ情報を作成してモニタ情報メモリ７へ格納する。

【００３２】インターロック情報生成部１１はソースプ
ログラムファイル２に記憶されたインターロック図形式
仕様書１０からインターロック出力図形シンボル１ｈに
関する第３図に示すようなインターロック情報１１ａ，
１１ｂを抽出してインターロック情報メモリ１２へ格納
する。

【００３３】各インターロック情報１１ａ，１１ｂは、
図３に示すように、このインターロック情報１１ａ，１
１ｂを特定するためのＮＯ１３ａ、識別子１３ｂ，コメ
ント１３ｃ，種別１３ｄ，出力アドレス１３ｅ，出力ペ
ージ１３ｆ，参照ページ１３ｇとで構成されている。

【００３４】また、インターロック情報編集部１４は、
機器構成／配置情報ファイル１５に予め記憶されている
プラント設備における各機器の構成や配置に関する情報
に基づいて、インターロック情報メモリ１２に記憶され
ている図３に示す各インターロック情報１１ａ．１１ｂ
における表示器９に対する表示フォーマットを、実際の
設備機器の構成，配置に応じた順番やグループ分けを行
い実設備に対応した形のフォーマットに編集する。編集
結果は次のインターロック情報表示制御部１６へ送出す
る。

【００３５】インターロック情報表示制御部１６は、モ
ニタ表示制御部８がプロセス制御装置におけるプログラ
ムの実行状況を表示器９にモニタ表示期間中に、インタ
ーロック情報編集部１４から受領したインターロック情
報１１ａ，１１ｂのリストを表示器９の一部に例えばウ
インドウ表示する。

【００３６】インターロック図形式仕様書選択表示制御
部１７は、表示器９に前述したフォーマットで表示され
た各インターロック情報１１ａ，１１ｂのうちの例えは
キーボード等で指定されたインターロック情報に対応す
るインターロック図形式仕様書１０へ表示器９の表示内
容を変更する。

【００３７】このように構成されたプログラム作成装置
によれば、図形式仕様書作成部１は、通常の動作プログ
ラムの他に、図２に示すインターロック図形仕様書の形
態で示すインターロックプログラムを作成する。このイ
ンターロックプログラムのインターロック図形仕様書１
０は、実際の機器の起動，停止等の実際の動作を行う場
合の複数の条件をロジックで組合せた場合のプログラム
をまとめて一つのプログラムで表現している。

【００３８】したがって、プロセス制御装置における全
体のプログラムを簡素にかつ解りやすく記述できる。さ
らに、各機器の動作を行う場合の最も重要な要素である
インターロックの部分が短時間で探し出すことができ
る。

【００３９】さらに、プログラム上におけるインターロ
ック図形仕様書１０を特別にインターロック情報として
抽出して記憶しておき、実際のプログラム実行時におけ
るプログラムのモニタ表示中に、インターロック情報の
リストを表示器９に表示している。そして、例えば異常
が生じた場合に、監視員はそのリストのなかから異常箇
所と考えられるインターロック情報を指定すると、該当
インターロック情報に対応するインターロック図形仕様
書１０が表示器９に即座に表示される。したがって、異
常発生時における異常原因の究明及びその対策を短時間
で実行できる。よって、プラント設備全体の信頼性を向
上できる。

【００４０】さらに、インターロック情報編集部１４に
よって、表示器９に表示するインターロック情報１１
ａ，１１ｂの表示フォーマットを制御対象としての実際
の機器の構成／配列、グループ分に対応したフォーマッ
トにしている。したがって、監視者は、異常が発生した
場合における故障部位の究明をより迅速に把握できる。
図４は本発明の他の実施例に係わるプログラム作成装置
が組込まれたプラント制御システム全体を示す模式図で
ある。

【００４１】このプラント制御システムにおいては、プ
ラント監視装置２１，プロセス制御装置２２及びプログ
ラム作成装置２３がプラントデータ通信用のネットワー
ク２４に接続されている。そして、プラント監視装置２
１では、プロセス制御装置２２やプラントを構成する機
器の状態や、インターロック信号がプログラム上で成立
しているか等のプラント設備全体の監視を行っている。

【００４２】この実施例の構成は、図１のインターロッ
ク図形式仕様書選択表示制御部１７及び表示器９がプラ
ント監視装置２１に組込まれている。すなわち、ネット
ワーク２４を介してプログラム作成装置２３のインター
ロック情報メモリ１２を参照し、必要とするインターロ
ック情報を選択する。

【００４３】プログラム作成装置２３では選択されたイ
ンターロック情報から対応するインターロックを記述し
た部分のプログラムを検索し、これをプラント監視装置
２１へ伝送する。プラント監視装置２１に伝送されたプ
ログラムはプラント監視装置２１上の表示器９に表示す
ることができる。

【００４４】このように構成することによって、プラン
ト監視装置２１においてプロセス制御装置２２のプログ
ラム実行状況を監視しているときに、各機器のインター
ロックについて記述してある図形式のプログラムを迅速
に表示可能となる。したがって、操作監視員にとって、
良否の判断を下し易すく、かつ容易な操作環境を提供す
ることができる。また、インターロック監視用のデータ
としてインターロック情報１１ａ，１１ｂを流用できる
という利点もある。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように本発明のプログラム
作成装置によれば、プラント設備の各機器の動作を制御
するプログラムにおいて重要な要素の一つである複数の
インターロック信号と複数のロジックと演算結果とをま
とめてインターロック図形仕様書として表現している。
したがって、全体の制御動作を示すプログラムの記述が
簡素化される。

【００４６】また、全体の制御動作を示すプログラムの
なかからインターロック信号に関するインターロック情
報を容易に生成することが可能であり、生成したインタ
ーロック情報を編集したり、参照したりすることが可能
となり、図形表示のプログラム作成の作業効率が向上す
る。また、実施にプログラムの実行時に異常が発生した
場合に、プログラム上の異常箇所を短時間で究明でき、
かつ対策を講ずることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係わるプログラム作成装
置の概略構成を示すブロック図。

【図２】 同実施例装置の図形式仕様書作成部において
作成されるインターロック図形仕様書を示す図。

【図３】 同実施例装置におけるインターロック情報を
示す図。

【図４】 本発明の他の実施例のプログラム作成装置が
組込まれたプラント制御システムを示す模式図。

【符号の説明】

１…図形式仕様書作成部、１ａ〜１ｃ…インターロック
図形シンボル、１ｄ…ロシック結線、１ｅ〜１ｇ…ロジ
ック図形シンボル、１ｈ…インターロック出力図形シン
ボル、２…ソースプログラムファイル、３…コンパイラ
部、５…入出力部、４８…モニタ表示制御部、９…表示
器、１０…インターロック図形式仕様書、１１…インタ
ーロック情報生成部、１１ａ．１１ｂ…インターロック
情報、１４…インターロック情報表示制御部、１７…イ
ンターロック図形式仕様書選択表示制御部、２１…プラ
ント監視装置、２２…プロセス制御装置、２３…プログ
ラム作成装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G05B 19/04 - 19/05

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 制御対象に対する制御動作を図形シンボ
   ルを用いて記述した図形式仕様書の形態で示すプログラ
   ムを作成する図形式仕様書作成手段と、この図形式仕様
   書作成手段にて作成されたプログラム及びその実行状況
   を図形式仕様書の形態で表示器にモニタ表示するモニタ
   表示制御手段とを備えたプログラム作成装置において、 前記図形式仕様書作成手段は、 前記制御対象の各動作条件となるインターロック信号を
   示す複数のインターロック信号図形シンボルと、この複
   数のインターロック信号図形シンボルを組合せるロジッ
   ク図形シンボルと、このロジック図形シンボルにて組合
   せられたインターロック信号のシーケンスロジック演算
   結果を表すインターロック出力図形シンボルとからなる
   インターロック図形式仕様書の形態で示すインターロッ
   クプログラムを作成する手段を含み、 さらに、前記インターロック図形式仕様書に含まれる前
   記インターロック出力図形シンボルに基づいてインター
   ロック情報を作成するインターロック情報生成手段と、
   前記モニタ表示制御手段が前記プログラムの実行状況を
   前記表示器に表示中の時、前記インターロック情報生成
   手段にて作成されたインターロック情報を前記表示器に
   表示するインターロック情報表示制御手段と、前記表示
   中インターロック情報のうちの外部から選択されたイン
   ターロック情報に対応するインターロック図形仕様書に
   前記表示器の表示内容を変更するインターロック図形式
   仕様書選択表示制御手段とを備えたことを特徴とする プ
   ログラム作成装置。
2. 【請求項２】 予め設定された前記制御対象の機器構
   成，配置情報に基づいて、前記インターロック情報表示
   制御手段における各インターロック情報の前記表示器に
   対する表示順序，表示分類等の表示フォーマットを実際
   の機器構成，配置に即した表示フォーマットに編集する
   インターロック情報編集手段を備えた請求項１記載のプ
   ログラム作成装置。