JP7360348B2 - Supervisory control systems and input/output devices - Google Patents
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Description
本発明による実施形態は、監視制御システムおよび入出力装置に関する。 Embodiments according to the present invention relate to a supervisory control system and an input/output device.
自動車等の様々な制御技術において、人間に代わり自動化させるために、高度自動化ロジックを用いることが知られている。高度自動化ロジックは、例えば、複雑な論理演算による判断に過去の蓄積データや人間の経験判断を利用するものである。また、このような高度自動化ロジックがプラント等の監視制御に導入されることも考えられている。 In various control technologies such as automobiles, it is known that advanced automation logic is used to automate instead of humans. Highly automated logic, for example, utilizes past accumulated data and human experience judgments for judgments based on complex logical operations. It is also being considered that such advanced automation logic will be introduced into the monitoring and control of plants and the like.
しかし、高度自動化ロジック等の制御ロジックを監視制御設備に導入することは、例えば、継電器盤の大幅な改造が必要になる場合がある等により、困難な可能性がある。 However, introducing control logic, such as highly automated logic, into supervisory control equipment can be difficult because, for example, it may require significant modification of the relay panel.
制御ロジックの導入をより容易にすることができる監視制御システムおよび入出力装置を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a supervisory control system and an input/output device that can make it easier to introduce control logic.
本実施形態による監視制御システムは、表示操作装置と、制御ロジック装置と、入出力装置と、を備える。表示操作装置は、監視対象に関する情報を表示する表示部と、表示部の動作の切り替えをユーザから受け付ける表示切替部と、監視対象に関する操作を実行させる操作部と、操作部の動作の切り替えをユーザから受け付ける操作切替部と、を有する。制御ロジック装置は、監視対象に対して監視および制御を行う。入出力装置は、表示操作装置と制御ロジック装置との間の信号の入出力を行う。入出力装置は、第１表示入出力部と、第２表示入出力部と、第１操作入出力部と、第２操作入出力部と、を備える。第１表示入出力部は、制御ロジック装置から出力される信号に基づいて、表示部の動作の切り替えに関する信号を表示操作装置に出力する。第２表示入出力部は、表示部の動作状態に関する信号に基づいて、制御ロジック装置に信号を入力する。第１操作入出力部は、制御ロジック装置から出力される信号に基づいて、操作部の動作の切り替えに関する信号を表示操作装置に出力する。第２操作入出力部は、操作部の動作状態に関する信号に基づいて、制御ロジック装置に信号を入力する。 The monitoring control system according to this embodiment includes a display operation device, a control logic device, and an input/output device. The display operation device includes a display section that displays information about the monitored target, a display switching section that accepts switching of the operation of the display section from the user, an operation section that allows the user to perform operations related to the monitored target, and a display switching section that accepts the switching of the operation of the operating section from the user. and an operation switching unit that receives the information from the user. The control logic device monitors and controls the monitored object. The input/output device inputs and outputs signals between the display operating device and the control logic device. The input/output device includes a first display input/output section, a second display input/output section, a first operation input/output section, and a second operation input/output section. The first display input/output section outputs a signal related to switching the operation of the display section to the display operation device based on a signal output from the control logic device. The second display input/output section inputs a signal to the control logic device based on a signal regarding the operating state of the display section. The first operation input/output section outputs a signal related to switching the operation of the operation section to the display operation device based on a signal output from the control logic device. The second operation input/output section inputs a signal to the control logic device based on a signal regarding the operating state of the operation section.
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。図面は模式的または概念的なものであり、各部分の比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。明細書と図面において、既出の図面に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. This embodiment does not limit the present invention. The drawings are schematic or conceptual, and the proportions of each part are not necessarily the same as in reality. In the specification and drawings, the same elements as those described above with respect to the existing drawings are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted as appropriate.
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態による監視制御システム１の構成を示すブロック図である。監視制御システム１は、監視対象２を監視制御する。監視対象２は、例えば、下水道設備におけるポンプである。しかし、これに限られず、監視対象２は、例えば、電気、上下水道、鉄道等のインフラ設備（プラント）における機器であってもよい。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a
監視制御システム１は、主回路１０と、表示操作装置２０と、高度自動化ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０と、入出力装置４０と、を備える。
The
主回路１０は、例えば、ポンプを運転させる回路、または、吐出弁の開閉を行う回路等である。
The
表示操作装置２０は、表示灯回路２１と、操作回路２２と、を有する。表示操作装置２０は、例えば、継電器盤である。尚、以下では、表示操作装置２０は、現場操作盤またはＬＣＢ（Local Control Board）とも呼ばれる場合がある。
The
図２は、第１実施形態による表示操作装置２０の構成を示す図である。Ｈ１～Ｈ３およびＳ１～Ｓ３は、それぞれ、表示灯回路２１内の端子および操作回路２２内の端子を示す。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the
表示灯回路２１は、表示灯２１１と、表示切替部２１２と、端子Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３と、を有する。
The
表示部としての表示灯２１１は、監視対象２に関する情報を表示する。表示灯２１１は、例えば、電力の供給により点灯する。また、端子Ｈ２、Ｈ３は、表示灯２１１の両端に設けられる。
The
表示切替部２１２は、表示灯２１１の動作の切り替えをユーザ（人間）から受け付ける。表示切替部２１２は、例えば、現場操盤等の操作スイッチ接点である。また、より詳細には、表示切替部２１２は、表示灯２１１に電力を供給する電源ラインと表示灯２１１との間の導通および非導通を切り替える。表示切替部２１２は、例えば、継電器盤等の状態信号の接点である。表示切替部２１２は、例えば、ＣＳ（Cam Switch）である。ＣＳは、例えば、手による操作によって接点接触状態を一瞬だけ発生させることができるスイッチである。また、表示切替部２１２は、例えば、切替状態を保持する継電器を含む。また、端子Ｈ１、Ｈ２は、表示切替部２１２の両端に設けられる。
The
操作回路２２は、操作部２２１と、操作切替部２２２と、端子Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３と、を有する。
The
操作部２２１は、監視対象２に関する操作を実行させる。操作部２２１は、例えば、図１に示す主回路１０を動作させる。また、端子Ｓ２、Ｓ３は、操作部２２１の両端に設けられる。
The
操作切替部２２２は、操作部２２１の動作の切り替えをユーザから受け付ける。より詳細には、操作切替部２２２は、操作部２２１に電力を供給する電力ラインと操作部２２１との間の導通および非導通を切り替える。操作切替部２２２は、例えば、現場操作盤等の操作スイッチ接点である。尚、操作切替部２２２は、表示切替部２１２と同様でよい。また、端子Ｓ１、Ｓ２は、操作切替部２２２の両端に設けられる。
The
また、図２に示す例では、表示灯２１１および操作部２２１は、共通する電源ラインから電力が供給される。すなわち、電源と接続される端子Ｈ１、Ｓ１は、同一回路（同一番線）であり、また、端子Ｈ３、Ｓ３も同一回路である。これは、例えば、盤を新製する等の理由で、電源が共通となる場合があるためである。電源ラインは、例えば、ＤＣ２４ＶまたはＡＣ１００Ｖである。
Further, in the example shown in FIG. 2, power is supplied to the
図１に示すように、制御ロジック装置としての高度自動化ＣＰＵ３０は、表示操作装置２０を介して監視対象２を監視および制御する。高度自動化ＣＰＵ３０は、例えば、高度自動化ロジックにより、自動で監視制御することができる。高度自動化ロジックは、複雑な論理演算（ロジック回路とも呼ばれる場合がある）による判断に、過去の蓄積データや人間の経験判断を利用するものである。また、高度自動化ロジックには、上記の自動監視制御に加え、例えば、遠隔から人間等による操作を必要に応じて随時受け付ける機能が含まれていてもよい。
As shown in FIG. 1, the highly automated
入出力装置４０は、表示操作装置２０と高度自動化ＣＰＵ３０との間の信号の入出力を行う。入出力装置４０は、人間と機械（高度自動化ＣＰＵ３０）とが表示操作装置２０に対する操作を相互に、かつ、双方向に取り合うことができるようにする。以下では、人間の操作、すなわち、機械側から見た情報の入力は、ＤＩ（Digital Input）と呼ばれる。また、機械の操作、すなわち、機械側から見た情報の出力は、ＤＯ（Digital Output）と呼ばれる。入出力装置４０は、ＤＩとＤＯとを一体化するための配線を要することなく、ＤＩとＤＯとを同じ回路上に接続することができる。
The input/
図３は、第１実施形態による入出力装置４０の構成を示す図である。入出力装置４０は、表示灯回路２１毎、または、操作回路２２毎に設けられる。入出力装置４０は、表示灯回路２１および操作回路２２のいずれに接続する場合であっても、同じ構成でよい。また、表示灯回路２１が複数設けられる場合、表示灯回路２１の数の入出力装置４０が設けられてユニット化される。同様に、操作回路２２が複数設けられる場合、操作回路２２の数の入出力装置４０が設けられてユニット化される。尚、図３に示す回路では、保護回路等は省略されている。
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the input/
入出力装置４０は、端子Ｔ１～Ｔ３と、伝送回路４１と、信号入出力部４２と、定電流ダイオードＣＲＤと、Ｉ／Ｏ出力電源４４と、を有する。
The input/
端子Ｔ１～Ｔ３は、図２に示す表示灯回路２１内の端子Ｈ１～Ｈ３と、または、操作回路２２内の端子Ｓ１～Ｓ３と、接続される。
The terminals T1 to T3 are connected to terminals H1 to H3 in the
伝送回路は４１、高度自動化ＣＰＵ３０との間で信号を伝送する。
The
信号入出力部４２は、第１表示入出力部４２１と、第２表示入出力部４２２と、第１操作入出力部４２１と、第２操作入出力部４２２と、を有する。信号入出力部４２は、例えば、フォトモスリレー（登録商標）等のリレーである。
The signal input/
（表示灯回路２１との接続）
第１表示入出力部４２１は、高度自動化ＣＰＵ３０から出力される信号に基づいて、表示灯２１１の動作の切り替えに関する信号を表示操作装置２０に出力する。より詳細には、第１表示入出力部は、表示切替部２１２と並列に設けられ、高度自動化ＣＰＵ３０から出力される信号に基づいて、電源ラインと表示灯２１１との間の導通および非道通を切り替える。
(Connection with indicator light circuit 21)
The first display input/
また、より詳細には、第１表示入出力部４２１は、第１表示リレー部４２１ａと、第１表示リレー制御部４２１ｂと、を有する。
Further, in more detail, the first display input/
第１表示リレー部４２１ａは、表示切替部２１２と並列に設けられる。第１表示リレー部４２１ａの両端は、端子Ｔ１、Ｔ２、すなわち、端子Ｈ１、Ｈ２と接続する。第１表示リレー部４２１ａは、例えば、フォトダイオードおよびＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor）を組み合わせた回路である。
The first
第１表示リレー制御部４２１ｂは、高度自動化ＣＰＵ３０と接続され、高度自動化ＣＰＵ３０から出力される信号に基づいて、第１表示リレー部４２１ａの導通および非導通を切り替える。第１表示リレー制御部４２１ｂは、例えば、伝送回路を介して、高度自動化ＣＰＵ３０の出力ＤＯと接続している。図３に示す例では、第１表示リレー制御部４２１ｂの一端は、出力ＤＯの信号に応じて開閉する接点と接続されている。この接点が閉じることにより、第１表示リレー制御部４２１ｂは、Ｉ／Ｏ出力電源４４と接続される。また、第１表示リレー制御部４２１ｂは、例えば、第１表示リレー制御部４２１ｂに印加される電圧が所定値以上である場合、第１表示リレー部４２１ａを非導通から導通に切り替える。第１表示リレー制御部４２１ｂは、例えば、交流回路に使用される場合、電流方向が変化しても点灯するように、２個のＬＥＤ（Light Emitting Diode）を双方向に接続して無極性化したＬＥＤである。これにより、交流電流であっても使用することができる。
The first display
入出力装置４０が表示灯回路２１と接続する場合、端子Ｔ１が端子Ｈ２と接続し、端子Ｔ２が端子Ｈ１と接続する。この場合、表示切替部２１２が非導通であっても、第１表示リレー部４２１ａを介して、表示灯２１１に電力が供給される。従って、表示灯２１１が動作する。
When the input/
第２表示入出力部４２２は、表示灯２１１の動作状態に関する信号に基づいて、高度自動化ＣＰＵ３０に信号を入力する。より詳細には、第２表示入出力部は、表示灯２１１に供給される電力に基づいて、高度自動化ＣＰＵ３０に信号を入力する。
The second display input/
また、より詳細には、第２表示入出力部４２２は、表示灯２１１の両端の電力に基づいて、高度自動化ＣＰＵ３０に信号を入力する。
Further, in more detail, the second display input/
また、より詳細には、第２表示入出力部４２２は、第２表示リレー部４２２ａと、第２表示リレー制御部４２２ｂと、を有する。
Further, in more detail, the second display input/
第２表示リレー部４２２ａは、高度自動化ＣＰＵ３０と接続される。第２表示リレー部４２２ａは、例えば、伝送回路を介して、高度自動化ＣＰＵ３０の入力ＤＩと接続している。従って、第２表示リレー部４２２ａが非導通から導通になることにより、入出力装置４０は信号を入力ＤＩに送る。
The second
第２表示リレー制御部４２２ｂは、表示灯２１１と並列に設けられ、表示灯２１１に供給される電力に基づいて、第２表示リレー部４２２ａの導通および非導通を切り替える。第２表示リレー部４２２ａの両端は、端子Ｔ１、Ｔ３すなわち、端子Ｈ２、Ｈ３と接続する。また、第２表示リレー制御部４２２ｂは、例えば、第１表示リレー制御部４２１ｂに印加される電圧または電流が所定値以上である場合、第２表示リレー部４２２ａを非導通から導通に切り替える。第２表示リレー制御部４２２ｂは、例えば、無極性のＬＥＤである。また、定電流ダイオードＣＲＤは、第２表示リレー制御部４２２ｂの一端と端子Ｔ１との間に設けられている。
The second display
入出力装置４０が表示灯回路２１と接続する場合、端子Ｔ１が端子Ｈ２と接続し、端子Ｔ３が端子Ｈ３と接続する。この場合、表示灯２１１の両端の電圧が、第２表示リレー制御部４２２ｂの両端の電圧になる。表示灯２１１が動作している場合、第２表示リレー制御部４２２ｂは、第２表示リレー部４２２ａを非導通から導通に切り替える。
When the input/
すなわち、高度自動化ＣＰＵ３０は、例えば、第１表示入出力部４２１を介して表示切替部２１２の両端を短絡することにより、人間に代わって表示灯２１１を点灯させることができる。人間は、表示灯２１１を直接見ることにより表示状態を認識することができる。また、人間が表示切替部２１２を短絡させた場合、表示灯２１１が点灯する。高度自動化ＣＰＵ３０は、例えば、端子Ｈ２、Ｈ３間の電圧により、表示灯２１１の動作状態を認識することができる。
That is, the highly automated
（操作回路２２との接続）
第１操作入出力部４２１は、高度自動化ＣＰＵ３０から出力される信号に基づいて、操作部２２１の動作の切り替えに関する信号を表示操作装置２０に出力する。より詳細には、第１操作入出力部は、操作切替部２２２と並列に設けられ、高度自動化ＣＰＵ３０から出力される信号に基づいて、電源ラインと操作部２２１との間の導通および非道通を切り替える。
(Connection with operation circuit 22)
The first operation input/
また、より詳細には、第１操作入出力部４２１は、第１操作リレー部４２１ａと、第１操作リレー制御部４２１ｂと、を有する。
Further, in more detail, the first operation input/
第１操作リレー部４２１ａは、操作切替部２２２と並列に設けられる。第１操作リレー部４２１ａの両端は、端子Ｔ１、Ｔ２、すなわち、端子Ｓ１、Ｓ２と接続する。第１操作リレー部４２１ａは、第１表示リレー部４２１ａと同様でよい。
The first
第１操作リレー制御部４２１ｂは、高度自動化ＣＰＵ３０と接続され、高度自動化ＣＰＵ３０から出力される信号に基づいて、第１操作リレー部４２１ａの導通および非導通を切り替える。第１操作リレー制御部４２１ｂは、第１表示リレー制御部４２１ｂと同様でよい。
The first operation
入出力装置４０が操作回路２２と接続する場合、端子Ｔ１が端子Ｓ２と接続し、端子Ｔ２が端子Ｓ１と接続する。この場合、操作切替部２２２が非導通であっても、第１操作リレー部４２１ａを介して、操作部２２１に電力が供給される。従って、操作部２２１が動作する。
When the input/
第２操作入出力部４２２は、操作部２２１の動作状態に関する信号に基づいて、高度自動化ＣＰＵ３０に信号を入力する。より詳細には、第２操作入出力部４２２は、操作部２２１に供給される電力に基づいて、高度自動化ＣＰＵ３０に信号を入力する。
The second operation input/
また、より詳細には、第２操作入出力部４２２は、操作部２２１の両端の電力に基づいて、高度自動化ＣＰＵ３０に信号を入力する。
Further, in more detail, the second operation input/
また、より詳細には、第２操作入出力部４２２は、第２操作リレー部４２２ａと、第２操作リレー制御部４２２ｂと、を有する。
Further, in more detail, the second operation input/
第２操作リレー部４２２ａは、高度自動化ＣＰＵ３０と接続される。第２操作リレー部４２２ａは、第２表示リレー部４２２ａと同様でよい。
The second
第２操作リレー制御部４２２ｂは、操作部２２１と並列に設けられ、操作部２２１に供給される電力に基づいて、第２操作リレー部４２２ａの導通および非導通を切り替える。第２操作リレー部４２２ａの両端は、端子Ｔ１、Ｔ３すなわち、端子Ｓ２、Ｓ３と接続する。第２操作リレー制御部４２２ｂは、第２表示リレー制御部４２２ｂと同様でよい。また、定電流ダイオードＣＲＤは、第２操作リレー制御部４２２ｂの一端と端子Ｔ１との間に設けられている。
The second operation
入出力装置４０が操作回路２２と接続する場合、端子Ｔ１が端子Ｓ２と接続し、端子Ｔ３が端子Ｓ３と接続する。この場合、操作部２２１の両端の電圧が、第２操作リレー制御部４２２ｂの両端の電圧になる。操作部２２１が動作している場合、第２操作リレー制御部４２２ｂは、第２操作リレー部４２２ａを非導通から導通に切り替える。
When the input/
すなわち、高度自動化ＣＰＵ３０は、例えば、第１操作入出力部４２１を介して操作切替部２２２の両端を短絡させることにより、人間に代わって操作部２２１を動作させることができる。また、人間が操作切替部２２２を短絡させた場合、高度自動化ＣＰＵ３０は、例えば、端子Ｓ２、Ｓ３間の電圧または電流により、操作部２２１の動作状態を認識することができる。
That is, the highly automated
許可部としての高度自動系モード機能の操作出力電源部（Ｉ／Ｏ出力電源４４）は、第１操作入出力部４２１を動作させることにより、高度自動化ＣＰＵ３０による監視対象２の制御を許可する。より詳細には、Ｉ／Ｏ出力電源４４は、第１操作リレー制御部４２１ｂと接続している。Ｉ／Ｏ出力電源４４は、第１操作リレー制御部４２１ｂの信号の出力用の電源である。高度自動系モードの機能の実行（許可）は、例えば、第１操作リレー制御部４２１ｂ用のＩ／Ｏ出力電源４４の起動である。高度自動系モードの機能の停止（不許可）は、例えば、第１操作リレー制御部４２１ｂ用のＩ／Ｏ出力電源４４の停止である。Ｉ／Ｏ出力電源４４は、現場での人間による操作が行われる手動モードに加え、高度自動化ＣＰＵ３０により人間とほぼ同等の操作が行われる高度自動系モードによる操作制御実行を許可する。尚、人間による手動の操作は、高度自動系モードでも可能であり、高度自動系モードにおける高度自動化ＣＰＵ３０の操作とほぼ同等である。本高度自動系モード機能による操作制御実行の許可と不許可の操作は、例えば、人間により行われる。例えば、高度自動化ＣＰＵ３０が暴走した場合、および、不具合が発生した場合等に、不許可の操作が行われる。尚、手動モードであっても、第２操作入出力部４２２は、動作していてもよい。すなわち、手動モードであっても、高度自動化ＣＰＵ３０は、監視対象２の監視を継続することができる。
The operation output power supply section (I/O output power supply 44) of the highly automated system mode function as a permission section allows the highly automated
以上のように、第1実施形態によれば、第１表示入出力部４２１は、高度自動化ＣＰＵ３０から出力される信号に基づいて、表示灯２１１の操作に関する信号を出力する。また、第２表示入出力部４２２は、表示灯２１１の動作状態に関する信号に基づいて、高度自動化ＣＰＵ３０に信号を入力する。また、第１操作入出力部４２１は、高度自動化ＣＰＵ３０から出力される信号に基づいて、操作部２２１の操作に関する信号を出力するまた、第２操作入出力部は、操作部２２１の動作状態に関する信号に基づいて、高度自動化ＣＰＵ３０に信号を入力する。これにより、人間が監視制御を行うための監視制御システムに、制御ロジックを有する高度自動化ＣＰＵ３０をより容易に導入することができる。
As described above, according to the first embodiment, the first display input/
通常、監視制御システムでは、例えば、現場操作盤に“現場／中央の切換スイッチ”が設けられ、中央監視室のＬＣＤ（Liquid Crystal Display）監視装置に“手動／自動の切換スイッチ”のソフトが導入されている。このような監視制御システムに高度自動化ロジック（高度自動化ＣＰＵ３０）を導入して制御させる場合、通常、上記の切換スイッチにおいて、人間が“中央”および“自動”に切換選択操作することにより、高度自動化ロジックの制御が行われるように回路が構築されている。高度自動化ロジックを用いることにより、様々な分野において人間に変わり自動化することが考えられている。監視制御においても、高度自動化ロジックは、人間の一操作員に位置づけられる可能性がある。しかし、上記の監視制御システムは、人間が先に“中央”および“自動”に切換選択操作する必要があるため、人間と高度自動化ロジックとの扱いが異なる人間優先のシステムである。 Normally, in a supervisory control system, for example, a "field/central changeover switch" is installed on the field operation panel, and software for a "manual/automatic changeover switch" is installed in the LCD (Liquid Crystal Display) monitoring device in the central monitoring room. has been done. When a highly automated logic (highly automated CPU 30) is introduced and controlled in such a monitoring and control system, a person normally selects and selects "center" and "automatic" using the above-mentioned changeover switch. The circuit is constructed in such a way that the logic is controlled. By using advanced automation logic, it is considered that automation can replace humans in various fields. Even in supervisory control, highly automated logic has the potential to replace a human operator. However, the above-mentioned supervisory control system is a human-first system in which humans and highly automated logic are handled differently because humans must first select and select between "central" and "automatic".
これに対して、第１実施形態では、表示切替部２１２および操作切替部２２２に対して並列に入出力装置４０が設けられる。また、入出力装置４０を介して、人間による操作に関する情報を高度自動化ＣＰＵ３０に入力することができる。尚、人間による操作のうち、その他の操作（例えば、計装制御の制御内容選択等）も同様である。従って、人間による操作と、高度自動化ＣＰＵ３０による操作との区別がされない。従って、人間と機械との分け隔てがない、一体化した高度な運転管理を実現することができる。すなわち、高度自動化ＣＰＵ３０が人間と情報を共有することができ、また、同等の操作権を有する。この結果、高度自動化ＣＰＵ３０が人間の代わりに装置を操作したり、人間をアシスト（例えば、間違い訂正、操作補助および助言情報提供等を含む）したりすることができる。また、人間は、高度自動化ＣＰＵ３０に対して、記憶、判断速度、無疲労および正確性の等の点で勝ることは難しい。従って、少人数による高度な運転管理を行うことができる。
In contrast, in the first embodiment, the input/
また、入出力装置４０に代えて、デジタル入力基板とデジタル出力基板を組み合わせることも可能である。しかし、この場合、配線本数が増加し、また、取付機器が複数になるため、取り付けるための手間が増加し、また、ソフトウェア構築時に信号管理が複雑化することによる手間が増加してしまう。さらに、継電器盤の大幅な改造が必要になり、多額の費用が必要になる。尚、デジタル入力基板は、入力各点が絶縁されている必要がある。また、デジタル出力基板は、出力各点が絶縁されている必要がある。
Furthermore, instead of the input/
これに対して、第１実施形態では、設計がより容易になり、また、配線本数の増加を抑制しつつ、監視制御システムに制御ロジックを導入することができる。 In contrast, in the first embodiment, the design becomes easier, and control logic can be introduced into the supervisory control system while suppressing an increase in the number of wires.
（第２実施形態）
図４は、第２実施形態による表示操作装置２０の構成を示す図である。第２実施形態は、表示灯回路２１と操作回路２２との間で電源ラインが共通ではない点で、第１実施形態と異なる。
(Second embodiment)
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the
表示灯２１１および操作部２２１は、異なる電源ラインから電力が供給される。また、図４に示す例では、端子Ｓ３が設けられていない。電源ラインは、例えば、ＤＣ２４ＶまたはＡＣ１００Ｖである。
The
図５は、第２実施形態による入出力装置４０の構成を示す図である。図５に示す入出力装置４０の回路の一例は、図４に示すように、電源Ｈ１および電源Ｓ１が同一番線でない場合に用いられる。すなわち、既存の盤（既存回路）に入出力装置４０を接続することができる。
FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the input/
入出力装置４０は、ジャンパー部Ｊをさらに備える。ジャンパー部Ｊは、入出力装置４０が表示灯回路２１または操作回路２２と接続するかによって、接続が切り替わる。入出力装置４０が表示灯回路２１と接続する場合、ジャンパー部Ｊは横方向に接続する。この場合、この場合、第２操作リレー制御部４２２ｂの一端は、端子Ｔ３と接続される。従って、入出力装置４０の回路構成は、第１実施形態における図３と同様の回路構成である。一方、入出力装置４０が操作回路２２と接続する場合、ジャンパー部Ｊは縦方向に接続する。この場合、第２操作リレー制御部４２２ｂの一端は、端子Ｔ３ではなく端子Ｔ２と接続される。尚、端子Ｔ３は、いずれにも接続されない。従って、ジャンパー部Ｊは、接続を切り替える。また、ジャンパー部Ｊにより、入出力装置４０が表示灯回路２１または操作回路２２に接続する場合であっても、同じ入出力装置４０を用いることができる。
The input/
（操作回路２２との接続）
入出力装置４０が操作回路２２と接続する場合、端子Ｔ１、Ｔ２は、端子Ｓ１、Ｓ２と接続される。
(Connection with operation circuit 22)
When the input/
第２操作入出力部４２２は、操作切替部２２２の両端の電力に基づいて、高度自動化ＣＰＵ３０に信号を入力する。
The second operation input/
また、より詳細には、第２操作リレー制御部４２２ｂは、操作切替部２２２と並列に設けられる。
Further, in more detail, the second operation
第２実施形態による監視制御システム１のその他の構成は、第１実施形態による監視制御システム１の対応する構成と同様であるため、その詳細な説明を省略する。
The other configurations of the
第２実施形態では、図４に示すように、同一番線になっていない既存の盤に、後付けによって高度自動化ロジックを導入することができる。 In the second embodiment, as shown in FIG. 4, highly automated logic can be retrofitted to an existing board that does not have the same line.
また、第２実施形態による入出力装置４０、を第１実施形態のように新盤に接続してもよい。この場合、入出力装置４０が操作回路２２と接続する場合であっても、ジャンパー部Ｊを横方向に接続すればよい。
Further, the input/
また、操作回路２２と入出力装置４０とを接続する場合、端子Ｓ１、Ｓ２の２本を接続すればよい。従って、第１実施形態の場合よりも、端子Ｓ３による配線本数を削減することができる。
Further, when connecting the
第２実施形態による監視制御システム１は、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
The
尚、入出力装置４０と表示灯回路２１とを接続する場合、端子Ｔ１、Ｔ２を端子Ｈ１、Ｈ２と接続し、端子Ｓ３と同様に、端子Ｈ３の接続を省略してもよい。すなわち、第２表示入出力部４２２は、表示切替部２１２の両端の電力に基づいて、高度自動化ＣＰＵ３０に信号を入力する。また、第２表示リレー制御部４２２ｂは、表示切替部２１２と並列に設けられる。従って、入出力装置４０と操作回路２２とを接続する場合と同様に、端子Ｈ３による配線本数を削減することができる。端子Ｈ３の省略が可能か否かは、表示灯２１１の消費電流によって決まる。例えば、表示灯２１１がＬＥＤランプである場合、漏れ電流によってＬＥＤが点灯してしまう可能性があるため、端子Ｈ３の接続が必要になる。しかし、端子Ｈ２と端子Ｈ３との間に並列にブリーダー抵抗等を接続し、入出力装置４０内を流れる電流より小さい電流で表示等２１１が点灯しなければ、端子Ｈ３を不要とすることができる。この場合、ジャンパー部Ｊにより端子Ｈ３の配線が不要になるため、配線本数をさらに削減することができる。
Note that when connecting the input/
（第３実施形態）
図６は、第３実施形態による監視制御システム１の構成を示すブロック図である。第３実施形態は、人間の操作をプログラムとして記録する点で、第２実施形態と異なる。
(Third embodiment)
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the
監視制御システム１は、記憶制御部３１と、編集部３２と、をさらに備える。より詳細には、図６に示すように、高度自動化ＣＰＵ３０が、記憶制御部３１と、編集部３２と、を備える。
The
記憶制御部３１は、操作切替部２２２におけるユーザの一連の操作の操作記録を、高度自動化ＣＰＵ３０が操作切替部２２２に対して実行可能なプログラムとして記憶部に記憶させる。一般に、例えば、塗装ロボットに塗装ガンの動きをプログラミングするために、“教示”が行われている。教示は、例えば、人間がロボットを操作して動かしながら、位置または軌跡を記録させることによりプログラムを作成する方法である。また、記憶部は、例えば、監視制御システム１内に設けられる。尚、記憶部は、監視制御システム１の外部に設けられていてもよい。
The
編集部３２は、記憶部に記憶されたプログラムを編集可能とする。これにより、ユーザは、プログラムを修正および調整することができる。
The
第３実施形態による監視制御システム１のその他の構成は、第２実施形態による監視制御システム１の対応する構成と同様であるため、その詳細な説明を省略する。
The other configurations of the
図７は、第３実施形態によるプログラムの記録方法の一例を示すフロー図である。尚、ステップＳ１１０～Ｓ１９０は、ユーザ（人間）の動作を示す。ステップＳ２１０～Ｓ２３０は、記憶制御部３１の動作を示す。ステップＳ２４０～Ｓ２６０は、編集部３２の動作を示す。
FIG. 7 is a flow diagram illustrating an example of a program recording method according to the third embodiment. Note that steps S110 to S190 indicate the actions of a user (human being). Steps S210 to S230 show the operation of the
まず、ユーザは、操作を記録するためのシーケンスブロックの作成準備をする（Ｓ１１０）。また、ユーザは、記録対象となるＬＣＢを決定する。 First, the user prepares to create a sequence block for recording operations (S110). The user also determines the LCB to be recorded.
次に、ユーザは、教示作業の記憶開始操作を行う（Ｓ１２０）。記憶開始操作は、例えば、ランプテストボタンの長押し等の、現場操作盤の通常使用しない操作に割り付けられる。 Next, the user performs an operation to start storing the teaching task (S120). The memory start operation is assigned to an operation that is not normally used on the field operation panel, such as a long press of a lamp test button, for example.
ステップＳ１２０により、記憶制御部３１は、動作履歴の記録を開始する（Ｓ２１０）。
Through step S120, the
次に、ユーザは、ＬＣＢを手入力により操作する（Ｓ１３０）。ユーザは、例えば、ポンプの運転、または、吐出弁の開閉操作を行う。 Next, the user operates the LCB manually (S130). The user operates the pump or opens and closes the discharge valve, for example.
ステップＳ１３０により、記憶制御部３１は、操作結果の羅列（履歴）を記憶部に記憶させる（Ｓ２２０）。すなわち、記憶制御部３１は、ユーザによる操作切替部２２２の動作の切り替えの履歴を記憶部に記憶させる。
Through step S130, the
次に、ユーザは、操作終了か否かを判定する（Ｓ１４０）。操作がまだ終了していない場合（Ｓ１４０のＮＯ）、再びステップＳ１３０が実行される。従って、記憶制御部３１は、操作終了までの一連の操作結果を記憶部に記憶させる。一方、操作が終了した場合（Ｓ１４０のＹＥＳ）、ユーザは、動作履歴機能を停止する（Ｓ１５０）。記録停止の操作は、例えば、ステップＳ１２０における開始操作と同じ操作でよい。
Next, the user determines whether the operation is finished (S140). If the operation has not been completed yet (NO in S140), step S130 is executed again. Therefore, the
ステップＳ１５０により、記憶制御部３１は、操作ファイルを生成する（Ｓ２３０）。すなわち、記憶制御部３１は、ユーザによる操作切替部２２２の動作の切り替えの履歴に基づいて、プログラムを生成する。
In step S150, the
次に、ユーザは、シーケンスブロックファイルのエディタを起動し、操作ファイルを記憶部から呼び込む（Ｓ１６０）。ユーザは、例えば、高度自動化ＣＰＵ３０に接続した操作端末（図示せず）に設けられたエディタにより、プログラムを編集および修正し、プログラムとして完成させる。プログラムの編集および修正は、例えば、人間の操作以外の条件等を追加することを含む。条件は、例えば、水位条件および操作間隔を保持するためのタイマ等である。
Next, the user activates the sequence block file editor and reads the operation file from the storage unit (S160). The user edits and corrects the program using, for example, an editor provided on an operating terminal (not shown) connected to the highly automated
ステップＳ１６０により、編集部３２は、シーケンスブロックファイルの編集を開始する（Ｓ２４０）。
In step S160, the
次に、ユーザは、シーケンスブロックを編集する（Ｓ１７０）。ユーザは、例えば、タイマまたは条件信号の追加、および、注釈文の追加等を行う。 Next, the user edits the sequence block (S170). The user adds, for example, a timer or condition signal, annotation text, and the like.
ステップＳ１７０により、編集部３２は、編集内容を記憶する（Ｓ２５０）。すなわち、編集部３２は、ユーザによるプログラムの編集内容を記憶部に記憶させる。
Through step S170, the
次に、ユーザは、編集終了か否かを判定する（Ｓ１８０）。編集がまだ終了していない場合（Ｓ１８０のＮＯ）、再びステップＳ１７０が実行される。従って、編集部３２は、編集終了までの一連の編集結果を記憶部に記憶させる。一方、編集が終了した場合（Ｓ１８０のＹＥＳ）、ユーザは、シーケンスブロックファイルのエディタの終了操作を行う（Ｓ１９０）。
Next, the user determines whether editing is finished (S180). If editing has not yet been completed (NO in S180), step S170 is executed again. Therefore, the
ステップＳ１９０により、編集部３２は、シーケンスブロックファイルに編集内容を上書き保存する（Ｓ２６０）。すなわち、編集部３２は、ユーザによるプログラムの編集内容を有効にする（実行する）。
In step S190, the
尚、入出力装置４０は、上記の水位条件等の制御に使用する条件の接点回路（図示せず）と予め接続されている。これにより、高度自動化ＣＰＵ３０は、制御の条件を利用することができる。
The input/
第３実施形態による監視制御システム１は、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。また、第３実施形態による監視制御システム１に第１実施形態を組み合わせてもよい。
The
（第４実施形態）
図８は、第４実施形態による監視制御システム１の構成を示すブロック図である。第４実施形態は、プログラム等の動作検証が行われる点で、第２実施形態と異なる。
(Fourth embodiment)
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the
監視制御システム１は、検証ＵＴ（Utility）装置６０をさらに備える。
The
検証ＵＴ装置６０は、例えば、第３実施形態により作成されるプログラムを含む制御シーケンスの妥当性を検証する。尚、検証ＵＴ装置６０の少なくとも一部は、ソフトウェアで構成されてもよい。また、検証ＵＴ装置６０の詳細については、図１０を参照して、後で説明する。
The
高度自動化ＣＰＵ３０は、検証制御ソフトウェア（プログラム）を実行する。
The highly automated
図９は、第４実施形態による検証対象制御ソフトウェアの動作の一例を示すフロー図である。 FIG. 9 is a flow diagram illustrating an example of the operation of the verification target control software according to the fourth embodiment.
まず、高度自動化ＣＰＵ３０は、降雨センサが動作しているか否かを判定する（Ｓ３１０）。降雨センサが動作している場合（Ｓ３１０のＹＥＳ）、高度自動化ＣＰＵ３０は、ポンプを起動させる（Ｓ３２０）。一方、降雨センサが動作していない場合（Ｓ３１０のＮＯ）、高度自動化ＣＰＵ３０は、ポンプを停止させる（Ｓ３３０）。その後、再びステップＳ３１０が実行される。この場合、ステップＳ３１０における、降雨センサの動作状態に関する信号が表示操作装置２０から高度自動化ＣＰＵ３０に入力される。また、ステップＳ３２０、Ｓ３３０における、ポンプの起動に関する信号が高度自動化ＣＰＵ３０から表示操作装置２０に出力される。
First, the highly automated
図１０は、第４実施形態による入出力装置４０および検証ＵＴ装置６０の構成を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing the configuration of the input/
入出力装置４０は、任意ＯＮ／ＯＦＦ回路４３をさらに備える。
The input/
任意ＯＮ／ＯＦＦ回路４３は、第１模擬信号生成部４３１ａと、第２模擬信号生成部４３１ｂと、第１状態切替部４３２ａと、第２状態切替部４３２ｂと、を備える。尚、任意ＯＮ／ＯＦＦ回路４３の少なくとも一部は、ソフトウェアで構成されてもよい。
The arbitrary ON/
第１模擬信号生成部４３１ａは、高度自動化ＣＰＵ３０に入力される信号を模擬した模擬信号を生成する。第１模擬信号生成部４３１ａは、例えば、ＯＮ状態またはＯＦＦ状態の模擬信号を生成する。
The first simulated signal generation unit 431a generates a simulated signal that simulates the signal input to the highly automated
第２模擬信号生成部４３１ｂは、高度自動化ＣＰＵ３０から出力される信号を模擬した模擬信号を生成する。第１模擬信号生成部４３１ａは、例えば、ＯＮ状態またはＯＦＦ状態の模擬信号を生成する。
The second simulated
第１状態切替部４３２ａは、表示操作装置２０と高度自動化ＣＰＵ３０との間における第１信号の入出力が行われる実状態と、第１信号の入出力を遮断するとともに入出力装置４０と高度自動化ＣＰＵ３０との間で模擬信号の入出力が行われる模擬状態と、を切り替える。より詳細には、第１状態切替部４３２ａは、高度自動化ＣＰＵ３０への信号の入力に関して、表示操作装置２０の実状態と、模擬状態と、を切り替える。
The first
第２状態切替部４３２ｂは、表示操作装置２０と高度自動化ＣＰＵ３０との間における第１信号の入出力が行われる実状態と、第１信号の入出力を遮断するとともに入出力装置４０と高度自動化ＣＰＵ３０との間で模擬信号の入出力が行われる模擬状態と、を切り替える。より詳細には、第２状態切替部４３２ｂは、高度自動化ＣＰＵ３０からの信号の出力に関して、高度自動化ＣＰＵ３０の内部状態と、模擬状態と、を切り替える。
The second
検証ＵＴ装置６０は、検証表示部６１と、検証表示制御部６２と、選択接点６３ｂ、６３ｃ、６３ｅ、６３ｆと、を備える。検証ＵＴ装置６０は、任意ＯＮ／ＯＦＦ回路に働きかけて、高度自動化ＣＰＵ３０への入力点におけるＯＮ／ＯＦＦ／実状態の３状態、および、高度自動化ＣＰＵ３０からの出力点におけるＯＮ／ＯＦＦ／内部状態の３状態を任意に選択操作することができる。また、ＨＭＩ（Human Machine Interface）用ＬＣＤで人間が当該選択操作を任意に行うことができる。
The
検証表示部６１は、検証表示部６１ａ～６１ｆを有し、各状態を表示する。検証表示部６１ａは、例えば、高度自動化ＣＰＵ３０に入力される実信号を表示する。また、検証表示部６１ｄは、例えば、高度自動化ＣＰＵ３０から出力される内部信号を表示する。
The
また、検証表示部６１ｂ、６１ｃ、６１ｅ、６１ｆは、人間によって切替可能な選択接点６３ｂ、６３ｃ、６３ｅ、６３ｆから送られる信号の状態を表示する。選択接点６３ｂは、例えば、第１状態切替部４３２ａに信号を送り、模擬信号（模擬側）／実信号（実側）を切り替える。検証表示部６１ｂは、例えば、模擬側／実側を表示する。また、選択接点６３ｂは、例えば、第１模擬信号生成部４３１ａに信号を送り、模擬信号のＯＮ／ＯＦＦを切り替える。検証表示部６１ｃは、例えば、模擬信号のＯＮ／ＯＦＦを表示する。また、選択接点６３ｅは、例えば、第２状態切替部４３２ｂに信号を送り、模擬側／実側に切り替える。検証表示部６１ｅは、例えば、模擬側／実側を表示する。また、選択接点６３ｆは、例えば、第２模擬信号生成部４３１ｂに信号を送り、模擬信号のＯＮ／ＯＦＦを切り替える。検証表示部６１ｆは、例えば、模擬信号のＯＮ／ＯＦＦを表示する。
Further, the
検証表示制御部６２は、高度自動化ＣＰＵ３０から出力される模擬信号を検証表示部６１に表示する。また、検証表示制御部６２は、高度自動化ＣＰＵ３０に入力される模擬信号を検証表示部６１に表示する。尚、検証表示制御部６２は図示されていない。
The verification display control section 62 displays the simulated signal output from the highly automated
第４実施形態による監視制御システム１のその他の構成は、第２実施形態による入出力装置４０の対応する構成と同様であるため、その詳細な説明を省略する。
The other configurations of the
図１１は、第４実施形態による検査対象制御ソフトウェアの検証方法の一例を示すフロー図である。尚、検査対象制御ソフトウェアは、図９と対応する。 FIG. 11 is a flow diagram illustrating an example of a method for verifying control software to be tested according to the fourth embodiment. Note that the inspection target control software corresponds to that shown in FIG.
まず、ユーザは、検証ＵＴ装置６０を稼働させる（Ｓ４１０）。 First, the user operates the verification UT device 60 (S410).
次に、ユーザは、ポンプ起動の信号出力において、第２状態切替部４３２ｂを模擬側に選択し、第２模擬信号生成部４３１ｂをＯＦＦ状態に選択する（Ｓ４２０）。また、ユーザは、検証表示部６１ｄがＯＦＦであり、検証表示部６１ｅが模擬であり、検証表示部６１ｆがＯＦＦであることを確認する。
Next, the user selects the second
次に、ユーザは、降雨センサの信号入力において、第１状態切替部４３２ａを模擬側に選択し、第１模擬信号生成部４３１ａをＯＦＦ状態に選択する（Ｓ４３０）。また、ユーザは、検証表示部６１ｂが模擬であり、検証表示部６１ｃがＯＦＦであることを確認する。
Next, when inputting a signal from the rainfall sensor, the user selects the first
次に、ユーザは、検証対象制御ソフトウェアを稼働させる（Ｓ４４０）。 Next, the user operates the verification target control software (S440).
次に、ユーザは、降雨センサの信号入力において、第１状態切替部４３２ａを模擬側に選択し、第１模擬信号生成部４３１ａをＯＮ状態に選択する（Ｓ４５０）。また、ユーザは、検証表示部６１ｂが模擬であり、検証表示部６１ｃがＯＮであることを確認する。尚、ステップＳ４５０は、図１０のステップＳ３１０のＹＥＳに対応する。
Next, when inputting a signal from the rainfall sensor, the user selects the first
次に、ユーザは、ポンプ起動の信号出力において、内部状態信号がＯＮとなったことを、検証表示部６１ｄがＯＮであることで確認する（Ｓ４６０）。尚、ステップＳ４６０は、図１０のステップＳ３２０に対応する。
Next, the user confirms that the internal state signal has turned ON in the pump activation signal output by checking that the
次に、ユーザは、降雨センサの信号入力において、第１状態切替部４３２ａを模擬側に選択し、第１模擬信号生成部４３１ａをＯＦＦ状態に選択する（Ｓ４７０）。また、ユーザは、検証表示部６１ｂが模擬であり、検証表示部６１ｃがＯＦＦであることを確認する。尚、ステップＳ４７０は、図１０のステップＳ３１０のＮＯに対応する。
Next, when inputting a signal from the rainfall sensor, the user selects the first
次に、ユーザは、ポンプ起動の信号出力において、内部状態信号がＯＦＦとなったことを、検証表示部６１ｄがＯＦＦであることで確認する（Ｓ４８０）。尚、ステップＳ４８０は、図１０のステップＳ３３０に対応する。
Next, the user confirms that the internal state signal is OFF in the pump activation signal output by checking that the
次に、ユーザは、上記作業において、第１状態切替部４３２ａを実側に選択し、第２状態切替部４３２ｂを内部側に選択する（Ｓ４９０）。すなわち、ユーザは、実際の表示操作装置２０を用いた制御を開始する。また、ユーザは、検証表示部６１ａ～６１ｅを確認し、検証対象制御ソフトウェアの動作を検証する。
Next, in the above operation, the user selects the first
検証作業終了後、ユーザは、通常運用を開始する。 After completing the verification work, the user starts normal operation.
以上のように、実信号を入出力させることなく模擬信号を用いることにより、実際の降雨センサの状態に関わらずに検証対象制御ソフトウェアを検証することができる。また、実際のポンプの起動を行わずに、信号の状態を確認することができる。従って、図１１のステップＳ４９０に示す実機を用いた検証までをより短時間かつ容易に行うことができる。また、実負荷である表示操作装置２０と入出力装置４０とを接続したまま検証を行うことができる。
As described above, by using a simulated signal without inputting or outputting a real signal, the control software to be verified can be verified regardless of the state of the actual rainfall sensor. Additionally, the signal status can be checked without actually starting the pump. Therefore, the verification using the actual machine shown in step S490 in FIG. 11 can be performed more easily and in a shorter time. Further, verification can be performed while the
また、より検証し易くするように操作性を向上させるため、操作が必要な入手力点として、ＬＣＢが指定されてもよい。この場合、関連する入出力点が画面表示され、任意に入力のＯＮ／ＯＦＦ／実状態と出力のＯＮ／ＯＦＦ／内部状態とを選択することができる操作画面を設定することができる。ＬＣＢと入出力点との関連は、事前登録と検証ＵＴ装置６０で追加可能なファイルに記憶される。また、利便性を高めるため、実状態および内部状態も同時に検証ＵＴ装置６０の操作画面に表示されてもよい。
Furthermore, in order to improve operability and make verification easier, LCB may be designated as an acquisition power point that requires operation. In this case, it is possible to set an operation screen in which related input/output points are displayed on the screen and the input ON/OFF/actual state and the output ON/OFF/internal state can be arbitrarily selected. The association between the LCB and the input/output points is stored in a file that can be added by the pre-registration and
第４実施形態による監視制御システム１は、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。また、第４実施形態による監視制御システム１に第１実施形態および第３実施形態を組み合わせてもよい。
The
（第５実施形態）
図１２は、第５実施形態による監視制御システム１の構成を示すブロック図である。第５実施形態は、人間が現場操作盤を直接操作する必要がない点で、第２実施形態と異なる。
(Fifth embodiment)
FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the
入出力装置４０は、エミュレート現場操作盤７０をさらに備える。
The input/
模擬操作部としてのエミュレート現場操作盤７０は、表示切替部２１２または操作切替部２２２から離れて設けられる。エミュレート現場操作盤７０は、例えば、監視室等の安全な場所に設けられる。図１２に示すように、エミュレート現場操作盤７０は、例えば、入出力装置４０と接続される。また、エミュレート現場操作盤７０は、表示切替部２１２または操作切替部２２２を模擬するとともに、表示灯２１１または操作部２２１の動作の切り替えをユーザから受け付ける。また、エミュレート現場操作盤７０は、現場操作盤の形状等の外観を模擬する。エミュレート現場操作盤７０は、現場操作盤（表示操作装置２０）の監視操作機能をエミュレート（模擬実現）した操作盤である。エミュレート現場操作盤７０は、現場以外の場所で、現場操作盤での操作方法の様式の操作が可能である。操作方法の様式は、例えば、現場と同じスイッチを現場と同じように“押す”こと、“引く”ことまたは“回す”こと等を含む。また、エミュレート現場操作盤７０は、現場操作盤で表示している情報もほぼ同等に表示する。
The emulation
第５実施形態による監視制御システム１のその他の構成は、第２実施形態による監視制御システム１の対応する構成と同様であるため、その詳細な説明を省略する。
The other configurations of the
ユーザは、表示操作装置２０が設けられる現場へ行かなくても、表示操作装置２０とほぼ同じ操作を行うことができる。これにより、浸水、有毒ガスの有無、または、放射性物質等、現場の状況に左右されずに、安全に表示操作装置２０とほぼ同等の操作を行うことができる。また、現場に行く必要が無いため、時間を短縮することができる。さらに、表示操作装置２０の形状や操作様式をエミュレートすることにより、人間が現場での操作と同様の感覚で表示操作装置２０を操作することができる。
The user can perform almost the same operations as the display and
第５実施形態による監視制御システム１は、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。また、第５実施形態による監視制御システム１に第１実施形態、第３実施形態および第４実施形態を組み合わせてもよい。
The
（第６実施形態）
図１３は、第６実施形態による監視制御システム１の構成を示すブロック図である。第６実施形態は、画面上でエミュレート現場操作盤７０と同様の操作が行われる点で、第５実施形態と異なる。
(Sixth embodiment)
FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of a
監視制御システム１は、仮想エミュレート現場操作盤８０と、表示制御部８１と、をさらに備える。
The
表示装置としての仮想エミュレート現場操作盤８０は、例えば、ＬＣＤである。
The virtual emulated
表示制御部８１は、表示切替部２１２または操作切替部２２２を模擬するとともに、表示灯２１１または操作部２２１の動作の切り替えを受け付ける模擬切替画面を仮想エミュレート現場操作盤８０に表示させる。図１３に示すように、表示制御部８１は、例えば、高度自動化ＣＰＵ３０を介して、仮想エミュレート現場操作盤８０に模擬切替画面を表示させる。仮想エミュレート現場操作盤８０は、画面上等に仮想で現場操作盤の監視操作機能をエミュレートした表示装置である。仮想エミュレート現場操作盤８０は、第５実施形態におけるエミュレート現場操作盤７０と同様の機能をＬＣＤ監視装置等の画面から行うことができる。また、仮想エミュレート現場操作盤８０は、現場操作盤の操作内容を、画面上での操作様式に置き換え、現場とほぼ同等の情報環境を有する。画面上の操作様式は、例えば、マウスやタッチパネル等による操作である。情報環境は、例えば、現場操作盤で得られる情報内容とその表示意匠とを現場操作盤に似せて、現場とほぼ同一の操作および操作感覚を実現した画面である。
The display control unit 81 simulates the
第６実施形態による監視制御システム１のその他の構成は、第５実施形態による監視制御システム１の対応する構成と同様であるため、その詳細な説明を省略する。
The other configurations of the
第６実施形態では、１つの仮想エミュレート現場操作盤８０で複数の現場操作盤を表示することができるため、費用を抑制することができる。
In the sixth embodiment, since a plurality of on-site operation panels can be displayed using one virtual emulated on-
第６実施形態による監視制御システム１は、第５実施形態と同様の効果を得ることができる。また、第６実施形態による監視制御システム１に第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態および第４実施形態を組み合わせてもよい。
The
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and their modifications are included within the scope and gist of the invention as well as within the scope of the invention described in the claims and its equivalents.
１ 監視制御システム、２ 監視対象、２０ 表示操作装置、２１１ 表示灯、２１２ 表示切替部、２２１ 操作部、２２２ 操作切替部、３０ 高度自動化ＣＰＵ、３１ 記憶制御部、３２ 編集部、４０ 入出力装置、４２１ 第１表示入出力部、４２１ 第１操作入出力部、４２２ 第２表示入出力部、４２２ 第２操作入出力部、４３１ａ 第１模擬信号生成部、４３１ｂ 第２模擬信号生成部、４３２ａ 第１状態切替部、４３２ｂ 第２状態切替部、４４ Ｉ／Ｏ出力電源、６１ 検証表示部、７０ エミュレート現場操作盤、８０ 仮想エミュレート現場操作盤 1 Monitoring control system, 2 Monitoring target, 20 Display operation device, 211 Indicator light, 212 Display switching section, 221 Operating section, 222 Operation switching section, 30 Highly automated CPU, 31 Storage control section, 32 Editorial section, 40 Input/output device , 421 first display input/output section, 421 first operation input/output section, 422 second display input/output section, 422 second operation input/output section, 431a first simulated signal generation section, 431b second simulated signal generation section, 432a 1st state switching section, 432b 2nd state switching section, 44 I/O output power supply, 61 Verification display section, 70 Emulation on-site operation panel, 80 Virtual emulation on-site operation panel
Claims (12)
前記表示操作装置を介して前記監視対象を監視および制御する制御ロジック装置と、
前記表示操作装置と前記制御ロジック装置との間の信号の入出力を行う入出力装置と、を備える監視制御システムであって、
前記入出力装置は、
前記制御ロジック装置から出力される信号に基づいて、前記表示部の動作の切り替えに関する信号を前記表示操作装置に出力する第１表示入出力部と、
前記表示部の動作状態に関する信号に基づいて、前記制御ロジック装置に信号を入力する第２表示入出力部と、
前記制御ロジック装置から出力される信号に基づいて、前記操作部の動作の切り替えに関する信号を前記表示操作装置に出力する第１操作入出力部と、
前記操作部の動作状態に関する信号に基づいて、前記制御ロジック装置に信号を入力する第２操作入出力部と、を備える、監視制御システム。 a display section that displays information regarding a monitoring target; a display switching section that accepts switching of the operation of the display section from a user; an operation section that executes an operation regarding the monitoring target; and an operation section that accepts switching of the operation of the operation section from the user. a display operation device having an operation switching section;
a control logic device that monitors and controls the monitoring target via the display operation device;
A supervisory control system comprising: an input/output device that inputs and outputs signals between the display operation device and the control logic device,
The input/output device is
a first display input/output unit that outputs a signal related to switching the operation of the display unit to the display operation device based on a signal output from the control logic device;
a second display input/output unit that inputs a signal to the control logic device based on a signal regarding the operating state of the display unit;
a first operation input/output section that outputs a signal related to switching the operation of the operation section to the display operation device based on a signal output from the control logic device;
A monitoring control system comprising: a second operation input/output section that inputs a signal to the control logic device based on a signal regarding the operating state of the operation section.
前記操作切替部は、前記操作部に電力を供給する電源ラインと前記操作部との間の導通および非導通を切り替え、
前記第１表示入出力部は、前記表示切替部と並列に設けられ、前記制御ロジック装置から出力される信号に基づいて、前記電源ラインと前記表示部との間の導通および非道通を切り替え、
前記第２表示入出力部は、前記表示部に供給される電力に基づいて、前記制御ロジック装置に信号を入力し、
前記第１操作入出力部は、前記操作切替部と並列に設けられ、前記制御ロジック装置から出力される信号に基づいて、前記電源ラインと前記操作部との間の導通および非道通を切り替え、
前記第２操作入出力部は、前記操作部に供給される電力に基づいて、前記制御ロジック装置に信号を入力する、請求項１に記載の監視制御システム。 The display switching unit switches conduction and non-conduction between a power line that supplies power to the display unit and the display unit,
The operation switching unit switches conduction and non-conduction between the operation unit and a power line that supplies power to the operation unit,
The first display input/output unit is provided in parallel with the display switching unit, and switches conduction and non-conduction between the power supply line and the display unit based on a signal output from the control logic device,
The second display input/output unit inputs a signal to the control logic device based on the power supplied to the display unit,
The first operation input/output section is provided in parallel with the operation switching section, and switches conduction and non-conduction between the power supply line and the operation section based on a signal output from the control logic device,
The monitoring control system according to claim 1, wherein the second operation input/output section inputs a signal to the control logic device based on the electric power supplied to the operation section.
前記第２操作入出力部は、前記操作部または前記操作切替部の両端の電力に基づいて、前記制御ロジック装置に信号を入力する、請求項２に記載の監視制御システム。 The second display input/output unit inputs a signal to the control logic device based on the power at both ends of the display unit or the display switching unit,
The monitoring control system according to claim 2, wherein the second operation input/output section inputs a signal to the control logic device based on power at both ends of the operation section or the operation switching section.
前記表示切替部と並列に設けられる第１表示リレー部と、
前記制御ロジック装置と接続され、前記第１表示リレー部の導通および非導通を切り替える第１表示リレー制御部と、を有し、
前記第２表示入出力部は、
前記制御ロジック装置と接続される第２表示リレー部と、
前記表示部または前記表示切替部と並列に設けられ、前記第２表示リレー部の導通および非導通を切り替える第２表示リレー制御部と、を有し、
前記第１操作入出力部は、
前記操作切替部と並列に設けられる第１操作リレー部と、
前記制御ロジック装置と接続され、前記第１操作リレー部の導通および非導通を切り替える第１操作リレー制御部と、を有し、
前記第２操作入出力部は、
前記制御ロジック装置と接続される第２操作リレー部と、
前記操作部または前記操作切替部と並列に設けられ、前記第２操作リレー部の導通および非導通を切り替える第２スイッチリレー制御部と、を有する、請求項３に記載の監視制御システム。 The first display input/output section is
a first display relay section provided in parallel with the display switching section;
a first display relay control section that is connected to the control logic device and switches between conduction and non-conduction of the first display relay section;
The second display input/output section is
a second display relay unit connected to the control logic device;
a second display relay control section that is provided in parallel with the display section or the display switching section and switches between conduction and non-conduction of the second display relay section;
The first operation input/output section includes:
a first operation relay section provided in parallel with the operation switching section;
a first operation relay control section that is connected to the control logic device and switches conduction and non-conduction of the first operation relay section;
The second operation input/output section includes:
a second operation relay unit connected to the control logic device;
The supervisory control system according to claim 3, further comprising a second switch relay control section that is provided in parallel with the operation section or the operation switching section and switches between conduction and non-conduction of the second operation relay section.
前記第２表示入出力部は、前記表示部の両端の電力に基づいて、前記制御ロジック装置に信号を入力し
前記第２操作入出力部は、前記操作部の両端の電力に基づいて、前記制御ロジック装置に信号を入力する、請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の監視制御システム。 The display unit and the operation unit are supplied with power from a common power line,
The second display input/output section inputs a signal to the control logic device based on the power at both ends of the display section, and the second operation input/output section inputs a signal to the control logic device based on the power at both ends of the operation section. The supervisory control system according to any one of claims 2 to 4, wherein a signal is input to a control logic device.
前記第２表示入出力部は、前記表示部または前記表示切替部の両端の電力に基づいて、前記制御ロジック装置に信号を入力し
前記第２操作入出力部は、前記操作切替部の両端の電力に基づいて、前記制御ロジック装置に信号を入力する、請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の監視制御システム。 The display unit and the operation unit are supplied with power from different power lines,
The second display input/output section inputs a signal to the control logic device based on the power at both ends of the display section or the display switching section, and the second operation input/output section inputs a signal at both ends of the operation switching section. The supervisory control system according to any one of claims 2 to 4, wherein a signal is input to the control logic device based on power.
前記記憶部に記憶された前記プログラムを編集可能とする編集部と、をさらに備える、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の監視制御システム。 a storage control unit that stores an operation record of a series of operations by a user on the operation switching unit in a storage unit as a program that can be executed by the control logic device on the operation switching unit;
The supervisory control system according to any one of claims 1 to 6, further comprising an editing section that allows editing of the program stored in the storage section.
前記制御ロジック装置に入力される信号を模擬した模擬信号を生成する第１模擬信号生成部と、
前記表示操作装置と前記制御ロジック装置との間における第１信号の入出力が行われる実状態と、前記第１信号の入出力を遮断するとともに前記入出力装置と前記制御ロジック装置との間で前記模擬信号の入出力が行われる模擬状態と、を切り替える第１状態切替部と、をさらに備え、
前記制御ロジック装置から出力される前記模擬信号を検証表示部に表示する検証表示制御部をさらに備える、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の監視制御システム。 The input/output device is
a first simulated signal generation unit that generates a simulated signal that simulates a signal input to the control logic device;
an actual state in which input/output of a first signal is performed between the display operating device and the control logic device; further comprising a first state switching unit that switches between a simulated state in which input and output of the simulated signal is performed;
The monitoring control system according to any one of claims 1 to 7, further comprising a verification display control section that displays the simulated signal output from the control logic device on a verification display section.
前記制御ロジック装置から出力される信号に基づいて、前記表示部の動作の切り替えに関する信号を前記表示操作装置に出力する第１表示入出力部と、
前記表示部の動作状態に関する信号に基づいて、前記制御ロジック装置に信号を入力する第２表示入出力部と、
前記制御ロジック装置から出力される信号に基づいて、前記操作部の動作の切り替えに関する信号を前記表示操作装置に出力する第１操作入出力部と、
前記操作部の動作状態に関する信号に基づいて、前記制御ロジック装置に信号を入力する第２操作入出力部と、を備える、入出力装置。 a display section that displays information regarding a monitoring target; a display switching section that accepts switching of the operation of the display section from a user; an operation section that executes an operation regarding the monitoring target; and an operation section that accepts switching of the operation of the operation section from the user. An input/output device that inputs and outputs signals between a display operating device having an operation switching unit and a control logic device that monitors and controls the monitoring target via the display operating device,
a first display input/output unit that outputs a signal related to switching the operation of the display unit to the display operation device based on a signal output from the control logic device;
a second display input/output unit that inputs a signal to the control logic device based on a signal regarding the operating state of the display unit;
a first operation input/output section that outputs a signal related to switching the operation of the operation section to the display operation device based on a signal output from the control logic device;
An input/output device comprising: a second operation input/output section that inputs a signal to the control logic device based on a signal regarding the operating state of the operation section.
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