JP5458040B2

JP5458040B2 - Ｈｉソフトウェア用データ作成装置およびｈｉソフトウェア用データ作成方法

Info

Publication number: JP5458040B2
Application number: JP2011038644A
Authority: JP
Inventors: 修坪井; 秀幸吉岡
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2011-02-24
Filing date: 2011-02-24
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2031-02-24
Also published as: JP2012175888A

Description

本発明は、ディジタル形保護装置のヒューマンインタフェース（ＨＩ）ソフトウェアにおける、定義データをまとめたＨＩソフトウェア用データ作成装置およびＨＩソフトウェア用データ作成方法に関する。

電力系統を保護するディジタル形保護装置は、電力系統の電流・電圧などの電気量や、機器や装置の運用状態（開閉器の入／切、装置の使用／不使用など）を入力とし、リレー演算やロジック処理により電力系統における事故の発生有無の判定や、トリップ指令の出力時間協調の判定などを実施し、判定結果に基づき遮断器に対しトリップ指令を出力する。

また、人間系（例えば、監視員）に当該保護装置によるトリップを通知するために、監視制御装置などの他装置へ当該保護装置の動作情報を出力する。このほか、当該保護装置の装置異常の有無を監視するために常時監視機能や自動点検機能が当該保護装置自身に具備され、異常が検出された場合には人間系にその旨を通知するために監視制御装置などの他装置へ当該保護装置の異常情報を出力する。

また、ディジタル形保護装置においてはＨＩ機能が具備されており、前述の機能に必要な整定値や設定値の入力や確認、リレー動作やトリップ出力の内容の表示、常時監視機能や自動点検機能による異常検出内容の表示などがＨＩ画面を通して実現されている。人間系はこのＨＩ画面にて各種入力操作や表示の確認を実施する。

このＨＩ画面はソフトウェアプログラム（以下、ソフトウェアという。）にて実現されており、入力する整定値や設定値の入力可能な値の範囲やステップや、表示する各項目の文字などは、当該ＨＩソフトウェアのデータとしてあらかじめ定義されている。

一方、ディジタル形保護装置の機能は展開接続図として図示される。具体的には、機能を文章や図表によって説明するシートや、ロジック図によって表記するシートによって図示される。この展開接続図はＣＡＤ（Computer Aided Design）ソフトウェア（以下、ＣＡＤソフトという。）によって作図されており、電力系統の保護自体の機能のほか、ＨＩ機能についても表記されている。

ディジタル形保護装置のＨＩソフトウェアのデータは、展開接続図をもとにプログラマが手入力により例えばソースコードとして作成している。また、いくつかの設定値に関しては、一つの設定値が複数箇所のロジック処理の入力として使われる場合があり、このような場合は、複数のロジック図シート上の表記（設定値の名称など）から当該設定値が同一設定値であることを人間が判断し、一つの設定値データとしてソースコード上に当該データを作成する（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−２１９２４５号公報

前述のように、従来のＨＩソフトウェアのデータ作成作業においては、展開接続図をもとにプログラマが手入力によりＨＩソフトウェア用データをソースコードとして作成するが、展開接続図としてＣＡＤソフトに一度入力したものと同じデータをＨＩソフトウェア用データのソースコードとして再度手入力するため、ＣＡＤソフトへの入力と作業工数が重複する。また、ＨＩソフトウェア用データの手入力時に誤ったデータを入力し図面とＨＩソフトウェアデータ間に不一致が発生する可能性もある。

さらに、前述のように複数のロジック図の入力となっている設定値に関して、それらが同一設定値であるかを人間が判断するための作業工数が必要となり、また、この過程においても作業誤りが発生する可能性がある。

加えて、ＣＡＤソフトでの展開接続図の入力においても、例えば本来重複すべきでないデータに対して誤って同一内容のデータを入力するようなヒューマンエラーが発生する可能性もある。

本発明の目的は、展開接続図としてＣＡＤソフトに入力したデータからＨＩソフトウェア用データを作成し、ＨＩソフトウェア用データの作成作業を確実、かつ、容易にできるＨＩソフトウェア用データ作成装置およびＨＩソフトウェア用データ作成方法を提供することにある。

本発明は、前記の課題を解決するための発明であって、ＨＩソフトウェア用データ作成装置は、展開接続図のＣＡＤデータからＨＩ機能に関する定義データを抽出して、ＨＩソフトウェアのデータテーブルを作成するようにしたものである。また、この過程において、複数のロジック図の入力となっている設定値に関して、それらが同一設定値であることを信号名により判定し、同一設定値の場合は一つの設定値としてデータテーブルに出力するようにしたものである。

また、このＨＩソフトウェア用データの作成過程において、ＣＡＤソフトへの入力データの重複をチェックし、重複箇所のエラーを表示することにより展開接続図内の図示誤りの検出を容易にすることを特徴とする。

本発明によれば、展開接続図としてＣＡＤソフトに入力したデータからＨＩソフトウェア用データを作成し、ＨＩソフトウェア用データの作成作業を確実、かつ、容易にできる。

ＨＩソフトウェア用データ作成手順を示す図である。展開接続図の整定値の例を示す図である。展開接続図の運用設定の例を示す図である。展開接続図の強制制御、動作表示の例を示す図である。展開接続図の試験設定、異常表示（１）の例を示す図である。展開接続図の試験設定、異常表示（２）の例を示す図である。展開接続図の試験設定、異常表示（３）の例を示す図である。ＣＡＤデータに誤入力のない場合の第１のＨＩソフトウェア用データテーブルの例を示す図である。ＣＡＤデータに誤入力のある場合の第１のＨＩソフトウェア用データテーブルの例を示す図である。重複データリストの例を示す図である。第２のＨＩソフトウェア用データテーブルの例を示す図である。ＨＩソフトウェア用データ作成装置の構成を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、ＨＩソフトウェア用データ作成手順を示す図である。図１２は、ＨＩソフトウェア用データ作成装置の構成を示す図である。

図１２を参照して装置の構成例を説明する。ハードディスクなどの大容量記憶装置１５からメモリ１６に展開されたＨＩソフトウェア用データテーブル作成プログラム２０（以下、プログラム２０という。）がＣＰＵ１１により処理され、メモリ１６上のＣＡＤデータ１０２からデータを抽出する。

プログラム２０により抽出あるいは編集されたＨＩソフトウェア用データテーブル（仮）である第１のＨＩソフトウェア用データテーブル１０４（第１のＨＩソフトウェア用データ情報）（図８、図９参照）、ＨＩソフトウェア用データテーブル（本）である第２のＨＩソフトウェア用データテーブル１０７（第２のＨＩソフトウェア用データ情報）（図１１参照）、重複データリスト１０６（図１０参照）は、メモリ１６上に配置される。なお、ＨＩソフトウェア用データテーブル（仮）は、詳細は後記するがデータの重複を含めた暫定的なデータテーブルであり、ＨＩソフトウェア用データテーブル（本）は、データ重複チェック（Ｓ１０５、図１参照）処理後のデータテーブルである。

第１のＨＩソフトウェア用データテーブル１０４、第２のＨＩソフトウェア用データテーブル１０７、重複データリスト１０６は、ディスプレイである表示部１３により画面表示され、ユーザにてその内容を確認することができる。同じ内容をプリンタである出力部１４により紙に出力することもできる。重複データリスト１０６にもとづき、ユーザは入力部１２からＣＡＤデータ１０２を編集することができる。

プログラム２０は、データ抽出部２１、データ重複検査部２２を有している。
データ抽出部２１は、ＨＩソフトウェア用データ抽出Ｓ１０３（図１参照）の処理を実施する。具体的には、データ抽出部２１は、展開接続図のＣＡＤデータ１０２からＨＩ機能に関する定義データを抽出して、第１のＨＩソフトウェア用データテーブル１０４（第１のＨＩソフトウェア用データ情報）を生成しメモリ１６（記憶部）に記憶する。

データ重複検査部２２は、データ重複チェックＳ１０５（図１参照）の処理を実施する。具体的には、データ重複検査部２２は、生成された第１のＨＩソフトウェア用データ情報に基づいて、複数の展開接続図の入力となっている設定値に関して、各設定値に対応する信号名により設定値が同一であるか否かを判定し、信号名が重複する設定値の重複データリスト１０６を生成するとともに、信号名が重複する設定値を、ひとつの設定値として集約して第２のＨＩソフトウェア用データテーブル１０７（第２のＨＩソフトウェア用データ情報）を生成しメモリ１６に記憶する。

以下、図１に示すＨＩソフトウェア用データ作成手順の各手順別に説明する。
〔展開接続図入力Ｓ１０１〕
ＣＡＤソフトを用いて手入力により展開接続図入力Ｓ１０１を実施し展開接続図であるＣＡＤデータ１０２を作成する。図２から図６に展開接続図のシートの例を示す。

図２は、シート２０１に記載された整定値一覧表２０２の例を示す図である。整定値一覧表２０２には、整定要素名２０３、設定しうる値の最小値２０４と最大値２０５、ステップ２０６、単位２０７、信号名２０８が記載されている。整定要素名２０３のうち、４４ＳＸ１、４４ＳＸ２はリアクタンス形短絡距離リレー、４４Ｓは短絡距離リレーを意味する。

図３から図６は、ロジック図によって表記するシート３０１，４０１，５０１，６０１の例を示したものである。このうち、図３は、シート３０１に記載されたＨＩ機能の１つである運用設定３０２が関係しているロジック図の例である。この図では、運用設定３０２のシンボルに、ＨＩ機能種別３０３、運用設定要素名３０４、取りうる設定値３０５、信号名３０６が記載された表記例を示している。

図４は、シート４０１に記載されたＨＩ機能のうち強制制御４０２および動作表示４１２が関係しているロジック図の例である。なお、説明の関係で図４では強制制御４０２および動作表示４１２が同一ロジックに記載された例を示しているが、両者は必ず同一ロジックに記載されるというものではない。図４は、強制制御４０２のシンボルに、ＨＩ機能種別４０３、強制制御要素名４０４、信号名４０５が、および、動作表示４１２のシンボルに、ＨＩ機能種別４１３、動作表示要素名４１４、信号名４１５が記載された表記例を示している。

図５は、シート５０１に記載されたＨＩ機能のうち試験設定５０２および異常表示５１２が関係しているロジック図である。なお、図４と同様、試験設定５０２および異常表示５１２は必ず同一ロジックに記載されるというものではない。図５は、試験設定５０２のシンボルに、ＨＩ機能種別５０３、試験設定要素名５０４、信号名５０５が、および、異常表示５１２のシンボルに、ＨＩ機能種別５１３、故障検出項目５１４、故障推定部位５１５、信号名５１６が記載された表記例を示している。

図６は、シート６０１に記載されたＨＩ機能のうち試験設定６０２および異常表示６１２が関係しているロジックの例である。なお、図４と同様、試験設定６０２および異常表示６１２は必ず同一ロジックに記載されるというものではない。図６は、試験設定６０２のシンボルに、ＨＩ機能種別６０３、試験設定要素名６０４、信号名６０５が、および、異常表示６１２のシンボルに、ＨＩ機能種別６１３、故障検出項目６１４、故障推定部位６１５、信号名６１６が記載された表記例を示している。

なお、これら図２から図６の各シートに記載されたデータは、ＣＡＤソフトにて手入力により入力される。

〔ＨＩソフトウェア用データ抽出Ｓ１０３〕
データ抽出部２１は、展開接続図のＣＡＤデータ１０２からＨＩソフトウェア用データを抽出する。ここで、図２から図６を用いて抽出対象のデータを説明すると、図２では各整定値の整定要素名２０３、最小値２０４、最大値２０５、ステップ２０６、単位２０７、信号名２０８を抽出する。図３では、運用設定３０２の、運用設定要素名３０４、取りうる設定値３０５、信号名３０６を抽出する。図４では、強制制御４０２の、強制制御要素名４０４、信号名４０５を、および、動作表示４１２の、動作表示要素名４１４、信号名４１５を抽出する。

図５では、試験設定５０２の、試験設定要素名５０４、信号名５０５を、および、異常表示５１２の、故障検出項目５１４、故障推定部位５１５、信号名５１６を抽出する。図６では、試験設定６０２の、試験設定要素名６０４、信号名６０５を、および、異常表示６１２の、故障検出項目６１４、故障推定部位６１５、信号名６１６を抽出する。

抽出対象の選別に関しては、図２では整定値一覧表２０２に記載のデータ全てを抽出、図３から図６ではＨＩ機能種別３０３，４０３，４１３，５０３，５１３，６０３，６１３が記載されているシンボルを抽出対象とする。

データ抽出部２１（図１２参照）は、抽出されたデータをＨＩソフトウェア用データテーブル（仮）である第１のＨＩソフトウェア用データテーブル１０４として出力する。図８に、第１のＨＩソフトウェア用データテーブル１０４の例を示す。ここでは、次手順のデータ重複チェックＳ１０５の説明の関係で、図５と類似の図６のロジックも含めてデータ抽出した第１のＨＩソフトウェア用データテーブル１０４として示す。図５と図６においては、同一信号である試験設定５０２，６０２がそれぞれの図のロジック図に入力されている。

第１のＨＩソフトウェア用データテーブル１０４の作成方法としては、まず、ＣＡＤデータ１０２からのデータ抽出時に、整定値一覧表２０２（図２参照）からの抽出データについては、当該データが「整定値」である旨の情報を各抽出データにデータ区分を示す属性（以下、区分属性と称す）として付加する。

ロジック図からの抽出データについては、ＨＩ機能種別３０３，４０３，４１３，５０３，５１３，６０３，６１３を各抽出データに区分属性として付加する。ＣＡＤデータ１０２から抽出対象のデータを全て抽出した後、区分属性をキー情報として抽出データを整理し、区分属性ごとに抽出データを第１のＨＩソフトウェア用データテーブル１０４に出力する。

第１のＨＩソフトウェア用データテーブル１０４内の構成としては、例えば、図８の例では、大かっこ“［］”にて区分属性を示し、各区分属性の次行以降に抽出データを配列する。また、抽出データは各属性をカンマ区切りにて配列し、各属性の意味が分かるよう区分属性の次行に各属性の意味を表したコメントを配置する。区分属性ごとに抽出されるデータの各属性は決まっているので、当該コメント行は区分属性ごとに決まった内容となる。抽出データはＣＡＤデータ１０２上のシート順に配列する。

〔データ重複チェックＳ１０５〕
第１のＨＩソフトウェア用データテーブル１０４を用いて展開接続図から抽出したＨＩソフトウェア用データの重複をチェックする。ディジタル形保護装置において、ロジック図への入力信号に関しては、同一信号を複数ロジックへ入力することがあり得る。一方、ロジック図からの出力信号に関しては、同一信号が複数ロジックから出力されることはあり得ない。

ここで、図３から図６のロジック図に記載のＨＩデータにおいて、ロジック図への入力信号にあたるものは運用設定３０２、強制制御４０２、試験設定５０２，６０２であり、ロジック図からの出力信号にあたるものは動作表示４１２、異常表示５１２，６１２である。

したがって、入力信号である運用設定３０２、強制制御４０２、試験設定５０２，６０２に関しては、抽出データの重複はあり得ることとなり、出力信号である動作表示４１２、異常表示５１２，６１２に関しては、抽出データの重複はあり得ないこととなる。また、整定値に関しても重複はあり得ない。

ここで、図４の動作表示のうち１箇所を誤入力した例として図７を示す。図７では信号名３０４４Ｓ１ＴＰＢの動作表示要素名が４４Ｓ１段Ｂ相トリップであるべきところ４４Ｓ１段Ａ相トリップと誤入力し、信号名３０４４Ｓ１ＴＰＡと動作表示要素名が重複した例を示している。

図４の代わりに図７を用い、データ抽出部２１（図１２参照）が、図２、図３、図７、図５、図６から抽出した第１のＨＩソフトウェア用データテーブル９０１を図９に示す。ここで、図５、図６の試験設定５０２，６０２は同一信号のため、図９の９０２のように重複した状態で出力される。また、図７の動作表示も誤入力により重複しているので、図９の９０３のように重複した状態で出力される。

この第１のＨＩソフトウェア用データテーブル９０１に対し、データ重複検査部２２（図１２参照）がデータ重複チェックＳ１０５を実施すると、チェック結果として重複データリスト１０６が出力される。図１０に例を示す。重複しているか否かの判断は、信号名が同一のもの、あるいは、信号要素名（整定要素名、運用設定要素名など）が同一のものがある場合は重複しているとみなす。このリスト上には重複しているデータのみが表示され、試験設定は入力信号であり重複があり得ることから図１０の１００２のように警報扱いの［Ｗ］を付して出力され、動作表示は出力信号であり重複があり得ないことから図１０の１００３のようにエラー扱いの［Ｅ］を付して出力した例となっている。

同時に、データ重複チェックＳ１０５の結果として、ＨＩソフトウェア用データテーブル（本）である第２のＨＩソフトウェア用データテーブル１０７が出力される。図１１に例を示す。この第２のＨＩソフトウェア用データテーブル１０７がＨＩソフトで実際に使用され、このテーブルに定義された内容でＨＩ画面表示されることとなる。

第２のＨＩソフトウェア用データテーブル１０７は、データ重複検査部２２（図１２参照）が第１のＨＩソフトウェア用データテーブル９０１を編集することにより作成される。編集内容としては、重複した入力信号に関しては意図的に重複しているものと解釈し、図１１の１１０２のように重複した信号を１信号に自動的に集約する。実際のＨＩ画面では同一信号は一つの項目として表示するため、このように自動的に集約することにより、手編集による集約に比べ作業工数が低減でき、作業誤りも防ぐことができる。出力信号に対しては重複がある場合でも図１１の１１０３のようにそのまま出力する。

図１に示すように、この場合は、重複データリスト１０６により人間が誤入力を把握し、すなわち、データ誤りがあるか否かを判定し（Ｓ１０８）、誤りがある場合（Ｓ１０８，あり）、Ｓ１０１の展開接続図入力Ｓ１０１に戻ってＣＡＤデータを再入力することにより修正し、正しい第２のＨＩソフトウェア用データテーブル１０７を得ることになる。誤りがない場合（Ｓ１０８，なし）、ＨＩソフトウェア用データ作成処理を終了する。

なお、ここでは、第１のＨＩソフトウェア用データテーブル１０４（図８参照）あるいは第１のＨＩソフトウェア用データテーブル９０１（図９参照）から第２のＨＩソフトウェア用データテーブル１０７（図１１参照）を得る際に、シートＮｏを削除した例を示しているが、シートＮｏは削除せず残しておいても良い。

以上の手順により、展開接続図のＣＡＤデータを用いて人間による手入力によらずＨＩソフトウェア用データを作成することができ、ＨＩソフトウェア用データの作成工数が低減され品質が向上する。また、展開接続図のＨＩ機能に関わる部分の図示の重複誤りを容易に検出することができる。

本実施形態によれば、展開接続図のＣＡＤデータを用いてＨＩソフトウェア用データを作成することができ、ＨＩソフトウェア用データの作成工数が低減され品質が向上する。また、展開接続図のＨＩ機能に関わる部分の図示の重複誤りを容易に検出できる。

１０ＨＩソフトウェア用データ作成装置
１１ＣＰＵ
１２入力部
１３表示部
１４出力部
１５大容量記憶部
１６メモリ
２０プログラム
２１データ抽出部
２２データ重複検査部
１０２ＣＡＤデータ
１０４，９０１第１のＨＩソフトウェア用データテーブル（ＨＩソフトウェア用データテーブル（仮）、第１のＨＩソフトウェア用データ情報）
１０６重複データリスト
１０７第２のＨＩソフトウェア用データテーブル（ＨＩソフトウェア用データテーブル（本）、第２のＨＩソフトウェア用データ情報）

Claims

ディジタル形保護装置用の展開接続図のＣＡＤデータからヒューマンインターフェースソフトウェア用（以下、ＨＩソフトウェア用という。）定義データを抽出し該定義データをまとめたデータ情報を作成するＨＩソフトウェア用データ作成装置であって、
前記展開接続図のＣＡＤデータからＨＩ機能に関する定義データを抽出して、第１のＨＩソフトウェア用データ情報を生成し記憶部に記憶するデータ抽出部と、
前記生成された第１のＨＩソフトウェア用データ情報に基づいて、前記展開接続図の入力となっている複数の設定値に関して、信号名により設定値が同一であるか否かを判定し、重複する設定値の重複データリストを生成するとともに、該重複する設定値をひとつの設定値として集約して第２のＨＩソフトウェア用データ情報を生成し前記記憶部に記憶するデータ重複検査部と、を有する
ことを特徴とするＨＩソフトウェア用データ作成装置。
前記データ重複検査部は、前記判定を要素名も含めて前記設定値が同一であるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１に記載のＨＩソフトウェア用データ作成装置。
前記データ重複検査部は、複数の前記展開接続図の出力となっている設定値に関して、信号名により設定値が同一であるか否かを判定し、重複する設定値の重複データリストを生成する
ことを特徴とする請求項１に記載のＨＩソフトウェア用データ作成装置。
前記データ重複検査部は、前記重複データリストに、重複した入力の設定値に関してはワーニングの記号を付し、重複した出力の設定値に関してはエラーの記号を付する
ことを特徴とする請求項３に記載のＨＩソフトウェア用データ作成装置。
ディジタル形保護装置用の展開接続図のＣＡＤデータからヒューマンインターフェースソフトウェア用（以下、ＨＩソフトウェア用という。）定義データを抽出し該定義データをまとめたデータ情報を作成するデータ作成装置のＨＩソフトウェア用データ作成方法であって、
前記データ作成装置は、
前記展開接続図のＣＡＤデータからＨＩ機能に関するデータを抽出して、第１のＨＩソフトウェア用データ情報を生成し記憶部に記憶し、
前記生成された第１のＨＩソフトウェア用データ情報に基づいて、前記展開接続図の入力となっている複数の設定値に関して、信号名により設定値が同一であるか否かを判定し、重複する設定値の重複データリストを生成するとともに、該重複する設定値をひとつの設定値として集約して第２のＨＩソフトウェア用データ情報を生成し前記記憶部に記憶する
ことを特徴とするＨＩソフトウェア用データ作成方法。