特許 7184710 模擬プロセス制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-28

(45)【発行日】2022-12-06

(54)【発明の名称】模擬プロセス制御装置

(51)【国際特許分類】

   G05B 19/05 20060101AFI20221129BHJP

【ＦＩ】

G05B19/05 N

G05B19/05 D

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2019133698

(22)【出願日】2019-07-19

(65)【公開番号】P2021018586

(43)【公開日】2021-02-15

【審査請求日】2021-09-06

(73)【特許権者】

【識別番号】501137636

【氏名又は名称】東芝三菱電機産業システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108062

【弁理士】

【氏名又は名称】日向寺 雅彦

(74)【代理人】

【識別番号】100168332

【弁理士】

【氏名又は名称】小崎 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100146592

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 浩

(74)【代理人】

【識別番号】100172188

【弁理士】

【氏名又は名称】内田 敬人

(72)【発明者】

【氏名】中村 維吹

【審査官】松本 泰典

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－０２４７９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第６９６８２４２（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｂ １９／０５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

他の入力信号と識別するための第１入力信号識別データを含む第１入力信号のデータを前記第１入力信号識別データに対応する領域に格納する第１入力信号メモリと、
第１ソフトウェアを実行して前記第１入力信号メモリから前記第１入力信号のデータを入力し、第１制御対象機器を制御するための第１出力信号を生成する第１ソフトウェア処理部と、
前記第１ソフトウェアを改造して作成された第２ソフトウェアを前記第１ソフトウェア処理部に同期して実行して前記第１入力信号メモリから前記第１入力信号のデータを入力し、前記第１制御対象機器を制御し得る第２出力信号を生成する第２ソフトウェア処理部と、
他の出力信号と識別するための第１出力信号識別データを含む前記第１出力信号のデータを前記第１出力信号識別データに対応する領域に格納し、前記第１ソフトウェア処理部の指令にもとづいて前記第１出力信号のデータを前記第１制御対象機器に送信し、前記第１出力信号のデータを、前記第１出力信号のデータを表示する情報処理装置に送信する第１出力信号メモリと、
前記第１出力信号識別データを含む前記第２出力信号のデータを前記第１出力信号識別データに対応する領域に格納し、前記第２ソフトウェア処理部の指令にもとづいて、前記第２出力信号のデータを表示させるために前記第２出力信号のデータを前記情報処理装置に送信する第２出力信号メモリと、
前記第２ソフトウェアの導入によって追加された第２入力信号のデータを、他の入力信号から識別するための第２入力信号識別データに対応する領域に格納する第２入力信号メモリと、
を備え、
前記第２入力信号のデータは、前記第２入力信号識別データを含み、
前記第２ソフトウェア処理部は、前記第２ソフトウェアを実行して前記第２入力信号メモリから前記第２入力信号のデータを入力し、
前記第２出力信号メモリは、前記第２ソフトウェアの導入によって追加された第３出力信号のデータを第３出力信号識別データに対応する領域に格納し、前記第２ソフトウェア処理部の指令にもとづいて、前記第３出力信号のデータを前記情報処理装置に送信し、
前記第３出力信号のデータは、他の出力信号から識別するために前記第３出力信号識別データを含む模擬プロセス制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、改造前後のプロセス制御装置用のソフトウェアの並列動作試験を実行できる模擬プロセス制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

鉄鋼プラント等、多くのプラントでは、プロセス制御装置として、プログラマブルロジックコントローラ（Programmable Logic Controller、ＰＬＣ）を用いて、複雑かつ多様なプロセス制御を実現している。ＰＬＣは、プロセス中で取得された各種センサ等のデータ等を、インストールされたソフトウェア（以下、Ｓ／Ｗという）によって処理し、各種制御対象機器を制御する。

【0003】

ＰＬＣのＳ／Ｗは、使用している工程中に問題が生じたり、工程や制御機器の一部を変更したりする場合に、改造されることがある。Ｓ／Ｗを改造したときには、Ｓ／Ｗが正常に動作するか否かをＰＬＣに導入する前に試験する必要がある。

【0004】

ＰＬＣの動作を確認する技術としては、複数のＰＬＣを含むプロセス制御においてシミュレーションＳ／Ｗの環境を構築するものが知られている（たとえば、特許文献１等）。しかしながら、制御対象の機器の多さやその動作の複雑さから、プラント全体の動作をシミュレーションによって確認することは実質的には困難であり、実際の制御機器等が接続された状態で試験することが必要となることが多い。

【0005】

このような場合には、改造前後のＳ／Ｗを導入したＰＬＣをそれぞれ用意して、並列動作試験を行うことが考えられる。並列動作試験とは、改造前の古いＳ／Ｗと改造後の新しいＳ／Ｗに同一の信号を入力し、新旧Ｓ／Ｗの出力を比較することで、新旧Ｓ／Ｗの動作の間に矛盾がないかを確認する試験である。

【0006】

並列動作試験を行うために、新たに別のＰＬＣ環境を構築するのでは、多大な工数および機器が必要になるとの問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特許第６４３３６３５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明の実施形態は、以上のような点に鑑み、新たに別のＰＬＣ環境を構築することなく、改造前後のＳ／Ｗの並列動作試験を可能にする模擬プロセス制御装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

実施形態に係る模擬プロセス制御装置は、他の入力信号と識別するための第１入力信号識別データを含む第１入力信号のデータを前記第１入力信号識別データに対応する領域に格納する第１入力信号メモリと、第１ソフトウェアを実行して前記第１入力信号メモリから前記第１入力信号のデータを入力し、第１制御対象機器を制御するための第１出力信号を生成する第１ソフトウェア処理部と、前記第１ソフトウェアを改造して作成された第２ソフトウェアを前記第１ソフトウェア処理部に同期して実行して前記第１入力信号メモリから前記第１入力信号のデータを入力し、前記第１制御対象機器を制御し得る第２出力信号を生成する第２ソフトウェア処理部と、他の出力信号と識別するための第１出力信号識別データを含む前記第１出力信号のデータを前記第１出力信号識別データに対応する領域に格納し、前記第１ソフトウェア処理部の指令にもとづいて前記第１出力信号のデータを前記第１制御対象機器に送信し、前記第１出力信号のデータを、前記第１出力信号のデータを表示する情報処理装置に送信する第１出力信号メモリと、前記第１出力信号識別データを含む前記第２出力信号のデータを前記第１出力信号識別データに対応する領域に格納し、前記第２ソフトウェア処理部の指令にもとづいて、前記第２出力信号のデータを表示させるために前記第２出力信号のデータを前記情報処理装置に送信する第２出力信号メモリと、前記第２ソフトウェアの導入によって追加された第２入力信号のデータを、他の入力信号から識別するための第２入力信号識別データに対応する領域に格納する第２入力信号メモリと、を備える。前記第２入力信号のデータは、前記第２入力信号識別データを含む。前記第２ソフトウェア処理部は、前記第２ソフトウェアを実行して前記第２入力信号メモリから前記第２入力信号のデータを入力する。前記第２出力信号メモリは、前記第２ソフトウェアの導入によって追加された第３出力信号のデータを第３出力信号識別データに対応する領域に格納し、前記第２ソフトウェア処理部の指令にもとづいて、前記第３出力信号のデータを前記情報処理装置に送信する。前記第３出力信号のデータは、他の出力信号から識別するために前記第３出力信号識別データを含む。

【発明の効果】

【0010】

本実施形態では、新たに別のＰＬＣ環境を構築することなく、改造前後のＳ／Ｗの並列動作試験を可能にする模擬プロセス制御装置が実現される。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】第１の実施形態に係る模擬プロセス制御装置を例示するブロック図である。

【図2】第２の実施形態に係る模擬プロセス制御装置を例示するブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図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を適宜省略する。

【0013】

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る模擬プロセス制御装置を例示するブロック図である。
なお、以下では、模擬ＰＬＣ装置を単にＰＬＣ装置という場合がある。
図１に示すように、本実施形態のＰＬＣ装置１００は、第１ＰＬＣ部１１０（図ではＰＬＣ１と表記）と、第２ＰＬＣ部１２０（図ではＰＬＣ２と表記）と、入力信号メモリ１１３（図では入力信号メモリ１と表記）と、を備える。ＰＬＣ装置１００は、通信部１３０（図では、通信部１と表記）を介して、ツールＰＣ２００に接続することができる。ＰＬＣ装置１００は、実際に運転可能な制御対象機器１に接続されている。制御対象機器１は、１つでもいいし、複数あってもよい。通常のプロセスラインでは、複数の制御対象機器１がＰＬＣに接続されている。

【0014】

ＰＬＣ装置１００は、外部から入力信号３０１（図では入力信号１と表記）を入力して、改造前のソフトウェア（以下、Ｓ／Ｗという）によって処理し、適切な出力信号を生成して、生成した出力信号を制御対象機器１に送出する。ＰＬＣ装置１００は、入力信号３０１を入力して、改造前のＳ／Ｗによって生成された出力信号および改造後のＳ／Ｗによって生成された出力信号をそれぞれツールＰＣ２００に送信する。ツールＰＣ２００では、ＰＬＣ装置１００から送信された２つの出力信号を、改造前後のＳ／Ｗの出力信号として表示する。ツールＰＣ２００の操作者は、２つの出力信号を比較等することによって、改造前後のＳ／Ｗの出力信号に異常や矛盾等がないかをチェックすることができる。

【0015】

入力信号３０１は、制御対象機器１が接続されているプロセスライン中に設けられたセンサ等によって生成された信号であり、１つでもよいし複数の信号であってもよい。通常のプロセスラインでは、複数の入力信号３０１が設定されている。

【0016】

ＰＬＣ装置１００と制御対象機器１との接続は、たとえば制御用の専用通信ネットワークを介して行われる。また、入力信号３０１を生成するセンサ等も、ＰＬＣ装置１００と制御用の専用通信ネットワークを介して接続される。制御用の専用通信ネットワークは、高速で定周期でのデータ通信が可能とされている。ＰＬＣ装置１００とツールＰＣ２００との接続は、たとえば汎用の通信ネットワークを介して行われる。

【0017】

ＰＬＣ装置１００の具体的な構成について説明する。
第１ＰＬＣ部１１０は、第１ソフトウェア処理部１１２（図ではＳ／Ｗ１と表記）と、出力信号メモリ１１１（図では出力信号メモリ１と表記）と、を含む。第１ソフトウェア処理部１１２は、改造前のＳ／Ｗを実行する。第１ソフトウェア処理部１１２には、入力信号メモリ１１３から出力されたデータが入力される。第１ソフトウェア処理部１１２は、入力信号メモリ１１３から入力されたデータを改造前のＳ／Ｗで処理して、処理に応じて生成された出力信号を出力する。

【0018】

Ｓ／Ｗが生成する出力信号のデータは、出力信号の送出先の制御対象機器１を識別するための識別データ（ＩＤ）を含んでいる。識別データは、制御対象機器が１つの出力信号で動作する場合には機器を識別する機器ＩＤであり、制御対象機器が複数の出力信号で動作する場合には、機器ＩＤにさらに出力信号を識別する識別データを含んでいる。以下では、出力信号を識別するデータを出力信号ＩＤということとし、出力信号のデータは、固有の出力信号ＩＤを含むものとする。

【0019】

出力信号メモリ（第１出力信号メモリ）１１１には、第１ソフトウェア処理部１１２が出力する出力信号の出力信号ＩＤに対応した領域が割り当てられている。たとえば、出力信号によって開閉する電磁弁の場合には、その電磁弁の制御信号に付与された出力信号ＩＤに割り当てられた領域に、“開（１）”または“閉（０）”の出力信号のデータを格納することができる。

【0020】

出力信号メモリ１１１は、第１ソフトウェア処理部１１２から出力された出力信号のデータを、対応する出力信号ＩＤの領域に一旦記憶する。出力信号メモリ１１１は、たとえば第１ソフトウェア処理部１１２からの指令に応じて、対象の出力信号ＩＤが割り当てられた制御対象機器１に出力信号のデータを送信する。このとき同時に、出力信号メモリ１１１は、その出力信号のデータを出力信号ＩＤとともにツールＰＣ２００に送信する。

【0021】

第２ＰＬＣ部１２０は、第２ソフトウェア処理部１２２（図ではＳ／Ｗ２と表記）と、出力信号メモリ１２１（図では出力信号メモリ２と表記）と、を含む。第２ソフトウェア処理部１２２は、改造後のＳ／Ｗを実行する。第２ソフトウェア処理部１２２には、入力信号メモリ１１３から出力されるデータが入力される。第２ソフトウェア処理部１２２は、入力信号メモリ１１３から入力されたデータを改造後のＳ／Ｗで処理して、処理に応じて生成された出力信号を出力する。

【0022】

出力信号メモリ（第２出力信号メモリ）１２１は、第２ソフトウェア処理部１２２が処理して出力する出力信号の出力信号ＩＤに対応した領域が割り当てられている。第２ソフトウェア処理部１２２によって実行される改造後のＳ／Ｗは、改造前のＳ／Ｗと同じ出力信号ＩＤを有する出力信号を出力する場合もあり、改造前のＳ／Ｗと異なる出力信号ＩＤを有する出力信号を含む場合もある。

【0023】

Ｓ／Ｗの改造により制御対象機器に変更があった場合には、出力信号メモリ１２１には、変更後の新たな機器ＩＤに応じた出力信号ＩＤの領域が割り当てられる。Ｓ／Ｗの改造により出力信号が変更された場合には、出力信号メモリ１２１には、変更後の新たな出力信号ＩＤが割り当てられる。変更の例としては、機器や出力信号の追加および削除が含まれる。

【0024】

出力信号メモリ１２１は、第２ソフトウェア処理部１２２から出力された出力信号のデータを、対応する出力信号ＩＤの領域に一旦記憶する。出力信号メモリ１２１は、たとえば第２ソフトウェア処理部１２２からの指令に応じて、ツールＰＣ２００にその出力信号のデータを出力信号ＩＤとともに送信する。

【0025】

第１ソフトウェア処理部１１２および第２ソフトウェア処理部１２２は、同期して動作する。同期の周期は、制御対象機器１等を含むプロセス制御ラインの制御周期である。出力信号メモリ１１１，１２１が送信される出力信号のデータは、第１ソフトウェア処理部１１２および第２ソフトウェア処理部１２２の動作と同期してツールＰＣ２００に送信される。ツールＰＣ２００では、改造前後のＳ／Ｗの動作に応じて、対応する出力信号が出力信号ＩＤとともに表示される。

【0026】

入力信号メモリ（第１入力信号メモリ）１１３は、入力信号３０１から供給される入力信号に対応した領域が割り当てられている。入力信号は、たとえば、センサやスイッチ等から供給される信号である。

【0027】

入力信号のデータは、センサ等の入力信号を生成する入力機器を識別する識別データ（ＩＤ）を含んでいる。識別データは、入力機器が１つの入力信号を出力する場合には、機器を識別する機器ＩＤであり、入力機器が複数の入力信号を出力する場合には、機器ＩＤはさらに入力信号を識別する識別データを含んでいる。以下では、入力信号を識別するデータを入力信号ＩＤということとし、入力信号のデータは、固有の入力信号ＩＤを含むものとする。たとえば、位置検出センサに割り当てられた入力信号ＩＤに対応する領域では、位置検出センサが位置を検出した場合に“有（１）”、検出していない場合には、“無（０）”の入力信号のデータを格納することができる。

【0028】

入力信号メモリ１１３は、たとえば制御対象機器１に設けられたセンサやハードウェアスイッチ等によって生成される入力信号３０１のデータを入力して、そのデータを対応する入力信号ＩＤの領域に一時的に記憶する。入力信号メモリ１１３は、Ｓ／Ｗの処理等に応じて、第１ソフトウェア処理部１１２および第２ソフトウェア処理部１２２に入力信号のデータを供給する。第１ソフトウェア処理部１１２および第２ソフトウェア処理部１２２へのデータの読み込みは、それぞれのＳ／Ｗの動作のタイミングに応じて実行され、たとえば同時に読み込まれる。

【0029】

第１ＰＬＣ部１１０および第２ＰＬＣ部１２０では、改造前後のＳ／Ｗの並列動作試験が終了し、改造後のＳ／Ｗについて適切な修正等がされた後には、第２ソフトウェア処理部１２２の内容（プログラムおよびそのデータ）は、第１ソフトウェア処理部１１２に転送される。第１ソフトウェア処理部１１２は、改造後のＳ／Ｗの内容に更新する。

【0030】

第１ＰＬＣ部１１０および第２ＰＬＣ部１２０では、改造前後のＳ／Ｗにおいて、出力信号に相違がある場合があるので、出力信号メモリ１２１の内容（機器ＩＤおよび出力信号ＩＤ）が出力信号メモリ１１１に転送される。出力信号メモリ１１１では、改造後のＳ／Ｗに対応した出力信号の内容に更新される。

【0031】

次に、ＰＬＣ装置１００に接続して用いるツールＰＣ２００の構成について説明する。
ツールＰＣ２００は、信号表示比較ツール２１０を含む。信号表示比較ツール２１０は、通信部２３０（図では、通信部２と表記）を介してＰＬＣ装置１００から送信されてくる改造前後のＳ／Ｗに対応した２つの出力信号のデータを受信して、これらを同時に表示する。

【0032】

ツールＰＣ２００は、Ｓ／Ｗエンジニアリングツール２２０を含む。Ｓ／Ｗエンジニアリングツール２２０は、ＰＬＣ装置１００のＳ／Ｗを開発し、修正・改造等するためのツールである。具体的には、Ｓ／Ｗ・メモリ変更内容設定部２２１によって、ＰＬＣ装置１００に導入される改造されたＳ／Ｗを作成し、出力信号および入力信号の領域の割り当てを行う。Ｓ／Ｗエンジニアリングツール２２０は、作成したＳ／Ｗ等を通信部２３０を介して、ＰＬＣ装置１００に送信する。

【0033】

通信部２３０は、ＰＬＣ装置１００の通信部１３０と相互にデータの送受信（データ通信）を行う共通のプロトコルで動作する。ＰＬＣ装置１００とツールＰＣ２００とのデータ通信は、たとえばイーサネット（登録商標）等の汎用の通信ネットワークを介して行われる。

【0034】

本実施形態のプロセス制御装置の動作について説明する。
本実施形態では、ツールＰＣ２００によって改造、作成されたＳ／Ｗは、第２ソフトウェア処理部１２２に導入される。出力信号メモリ１２１に、新たに設定された制御対象機器や出力信号に対応するように、すべての出力信号ＩＤが設定される。第１ソフトウェア処理部１１２には、改造前のＳ／Ｗが導入されており、出力信号メモリ１１１には、既存の出力信号に関する出力信号ＩＤが設定されている。なお、入力信号メモリ１１３にも、入力信号ＩＤがあらかじめ設定されている。

【0035】

まず、改造前後のＳ／Ｗにおいて、制御対象機器１および出力信号に変更がない場合について説明する。この場合には、出力信号メモリ１１１，１２１の内容は同一である。
並列動作試験が開始されると、たとえば、入力信号３０１のデータ、入力信号メモリ１１３の該当の入力信号ＩＤに対応する領域に一時的に格納される。

【0036】

第１ソフトウェア処理部１１２および第２ソフトウェア処理部１２２は、それぞれのプログラムのステップに応じて、入力信号メモリ１１３の入力信号ＩＤ（第１入力信号識別データ）に対応する入力信号（第１入力信号）のデータを読み出す。

【0037】

第１ソフトウェア処理部１１２は、改造前のＳ／Ｗを実行し、読み込んだ入力信号３０１のデータを処理する。第１ソフトウェア処理部１１２は、Ｓ／Ｗの動作によって生成した出力信号を出力信号メモリ１１１に送信する。

【0038】

出力信号メモリ１１１は、第１ソフトウェア処理部１１２から受信した出力信号（第１出力信号）のデータを対応する出力信号ＩＤ（第１出力信号識別データ）の領域に格納する。

【0039】

第２ソフトウェア処理部１２２は、改造後のＳ／Ｗを実行し、読み込んだ入力信号３０１のデータを処理する。第２ソフトウェア処理部１２２は、Ｓ／Ｗの動作によって生成した出力信号を出力信号メモリ１２１に送信する。

【0040】

出力信号メモリ１２１は、第２ソフトウェア処理部１２２から受信した出力信号（第２出力信号）のデータを対応する出力信号ＩＤ（第１出力信号識別データ）の領域に格納する。

【0041】

出力信号メモリ１１１は、第１ソフトウェア処理部１１２からの指令に応じて、該当する機器ＩＤまたは出力信号ＩＤを有する制御対象機器１に出力信号のデータを送信する。同時に、出力信号メモリ１１１は、同じ出力信号のデータを出力信号ＩＤとともにツールＰＣ２００に送信する。

【0042】

出力信号メモリ１２１は、第２ソフトウェア処理部１２２からの指令に応じて、該当の機器ＩＤまたは出力信号ＩＤを有する出力信号のデータを、出力信号ＩＤとともにツールＰＣ２００に送信する。

【0043】

第１ソフトウェア処理部１１２および第２ソフトウェア処理部１２２が同じタイミングで同じ出力信号ＩＤを有する出力信号のデータをツールＰＣ２００に送信した場合には、信号表示比較ツール２１０は、これらの出力信号を同じタイミングで表示する。

【0044】

第１ソフトウェア処理部１１２および第２ソフトウェア処理部１２２が異なるタイミングで同じ出力信号ＩＤを有する出力信号のデータをツールＰＣ２００に送信した場合には、信号表示比較ツール２１０は、その異なるタイミングで出力信号を表示する。

【0045】

次に、改造前後のＳ／Ｗにおいて、制御対象機器１または出力信号に変更がある場合について説明する。この場合には、制御対象機器１が変更になっている場合には、出力信号メモリ１１１には、改造前の制御対象機器１の出力信号ＩＤが設定されている。出力信号メモリ１２１には、改造後の制御対象機器１の出力信号ＩＤが設定されている。

【0046】

第１ソフトウェア処理部１１２は、変更対象の制御機器に対応する出力信号を生成するプログラムステップを実行した場合には、変更前の制御機器に対応する出力信号を出力信号メモリ１１１に送信する。

【0047】

出力信号メモリ１１１は、受信した出力信号のデータを該当の出力信号ＩＤの領域に格納する。

【0048】

第２ソフトウェア処理部１２２は、変更対象の制御機器に対応する出力信号を生成するステップを実行した場合には、変更後の制御機器に対応する出力信号を出力信号メモリ１２１に送信する。

【0049】

出力信号メモリ１２１は、受信した出力信号のデータを、該当の出力信号ＩＤの領域に格納する。

【0050】

出力信号メモリ１１１は、第１ソフトウェア処理部１１２からの指令によって、出力信号を該当の出力信号ＩＤによって識別される制御対象機器１に送信する。同時に、出力信号メモリ１１１は、同じ出力信号のデータを出力信号ＩＤとともにツールＰＣ２００に送信する。

【0051】

出力信号メモリ１２１は、第２ソフトウェア処理部１２２からの指令によって、出力信号のデータを出力信号ＩＤとともにツールＰＣ２００に送信する。

【0052】

信号表示比較ツール２１０は、出力信号メモリ１１１，１２１から送信された出力信号のデータをそれぞれのタイミングで、対応する出力信号ＩＤとともに信号表示比較ツール２１０で表示する。つまり、たとえば同じタイミングで異なる出力信号ＩＤとともに、出力信号のデータが比較表示される。たとえば、異なるタイミングで異なる出力信号ＩＤとともに、出力信号のデータが比較表示される。

【0053】

Ｓ／Ｗの改造によって、制御対象機器や出力信号が追加された場合には、追加された出力信号ＩＤ（第３出力信号識別データ）に関して、第１ソフトウェア処理部１１２が出力する出力信号が存在しない。そのため、信号表示比較ツール２１０は、出力信号メモリ１２１から出力された出力信号（第３出力信号）のデータのみを表示する。Ｓ／Ｗの改造によって、制御対象機器や出力信号が削除された場合には、第２ソフトウェア処理部１２２が出力する出力する出力信号は存在しないため、信号表示比較ツール２１０は、出力信号メモリ１１１から出力された出力信号のデータのみを表示する。

【0054】

Ｓ／Ｗの変更前後で、制御対象機器に変更がなくても、出力信号の出力タイミング等が変更される場合もあり、そのような場合には、その出力信号の出力タイミングでツールＰＣ２００には表示される。

【0055】

本実施形態のＰＬＣ装置１００の効果について説明する。
本実施形態では、ＰＬＣ装置１００は、同一の入力信号３０１のデータを入力して、改造前後のＳ／Ｗにインタフェースして、これらを同期して実行できる第１ソフトウェア処理部１１２および第２ソフトウェア処理部１２２を備えている。そのため、改造前後のプログラムを同一の入力信号に対して同時に実行することができる。改造前のＳ／Ｗは、第１ソフトウェア処理部１１２に導入されて、実際の制御対象機器１にインタフェースされている。そのため、複雑なプロセスラインであっても、改造前後のＳ／Ｗを同時に実行して、並列動作させることによって、確実に改造の適否の判断をすることができる。

【0056】

ＰＬＣ装置１００は、第１ソフトウェア処理部１１２および第２ソフトウェア処理部１２２でそれぞれ生成された出力信号に応じた出力信号ＩＤをそれぞれ有する出力信号メモリ１１１，１２１を備えている。そのため、制御対象機器１に変更があっても、Ｓ／Ｗの並列動作を継続して、並列動作試験を行うことができる。

【0057】

ＰＬＣ装置１００は、改造後のＳ／Ｗおよび出力信号の設定を、改造前のＳ／Ｗおよび出力信号の設定に転送することができる。そのため、並列動作試験を終了後に確実にＳ／Ｗ等の更新を完了させることができる。

【0058】

（第２の実施形態）
上述の実施形態は、Ｓ／Ｗの改造によって、出力信号に変更があった場合に対応するものであるが、本実施形態は、Ｓ／Ｗの改造によって、入力信号に変更がある場合に対応する。
図２は、本実施形態に係る模擬プロセス制御装置を例示するブロック図である。
図２に示すように、本実施形態の模擬プロセス制御装置１００ａは、第１ＰＬＣ部１１０ａと、第２ＰＬＣ部１２０ａと、入力信号メモリ１１３，１２３と、を備える。本実施形態のＰＬＣ装置１００ａでは、第２ＰＬＣ部１２０ａに入力信号メモリ１２３が追加された点で上述の他の実施形態の場合と相違する。また、第１ＰＬＣ部１１０ａでは、入力信号メモリ１１３が入力信号メモリ１２３からデータの転送を受ける点で上述の他の実施形態の場合と相違する。他の実施形態と同じ構成要素には、同じ符号を付して、詳細な説明を適宜省略する。

【0059】

入力信号メモリ１２３（図では、入力信号メモリ２と表記）は、入力信号３０１とは別の入力信号３０２のデータを入力することができる。入力信号メモリ１２３は、Ｓ／Ｗの改造によって追加または変更される入力信号３０２のために入力信号ＩＤに対応する領域が設定されている。入力信号メモリ１２３は、改造前のＳ／Ｗのための入力信号３０１に応じた領域が、新たな入力信号３０１の入力信号ＩＤに対応して設定されている。入力信号メモリ１２３には、Ｓ／Ｗの改造により追加または変更される入力信号３０２のための領域が、入力信号ＩＤに対応して新たに設定されている。

【0060】

入力信号メモリ（第２入力信号メモリ）１２３は、入力信号（第２入力信号）３０２のデータを入力して、入力信号ＩＤ（第２入力信号識別データ）に設定された領域に一時的にデータを保存する。入力信号メモリ１２３は、第２ソフトウェア処理部１２２が実行する改造後のＳ／Ｗが生成する指令等によって第２ソフトウェア処理部１２２に読み込まれる。

【0061】

第２ソフトウェア処理部１２２は、入力信号メモリ１１３から入力信号のデータを読み込んだときには、たとえば改造前の第１ソフトウェア処理部１１２と同時にデータを処理して出力する。第２ソフトウェア処理部１２２は、入力信号メモリ１２３から入力信号のデータが入力されたときには、改造後のＳ／Ｗによってデータを処理して結果を出力する。このときには、第１ソフトウェア処理部１１２は、入力信号のデータを読み込まないので、第１ソフトウェア処理部１１２は出力信号を生成しない。

【0062】

出力信号メモリ１２１は、第２ソフトウェア処理部１２２の指令によって、該当の機器ＩＤ等を有する出力信号をツールＰＣ２００に送信し、出力信号メモリ１１１は、出力信号をツールＰＣ２００に送信しない。

【0063】

並列動作試験が終了した場合には、入力信号メモリ１２３に設定された領域は、入力信号メモリ１１３に転送される。入力信号メモリ１１３は、改造後の入力信号ＩＤに対応した領域を設定する。

【0064】

このようにして、改造前後のＳ／Ｗを並列動作させて、適切に動作するか否かを試験することができる。

【0065】

なお、ＰＬＣ装置１００，１００ａは、図示しないが、処理装置および記憶装置を有する情報処理装置（コンピュータ端末）等により実現することができる。この場合には、上述した各ブロック（第１ソフトウェア処理部１１２等）はプログラムの一部または全部として記憶装置等に格納され、処理装置によってプログラムの各ステップを実行することによって実現される。ＰＬＣ装置１００によって、並列動作試験が完了した改造後のソフトウェアは、実際のＰＬＣにダウンロードされてプロセス制御ラインにおいて実行される。

【0066】

以上説明した実施形態によれば、新たに別のＰＬＣ環境を構築することなく、改造前後のＳ／Ｗの並列動作試験を可能にするプロセス制御装置を実現することができる。

【0067】

以上、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。これら新規な実施形態は、その他のさまざま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ともに、特許請求の範囲に記載された発明およびその等価物の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。

【符号の説明】

【0068】

１ 制御対象機器、１００，１００ａ ＰＬＣ装置、１１０，１１０ａ 第１ＰＬＣ部、１１１ 出力信号メモリ、１１２ 第１ソフトウェア処理部、１１３ 入力信号メモリ、１２０，１２０ａ 第２ＰＬＣ部、１２１ 出力信号メモリ、１２２ 第２ソフトウェア処理部、１２３ 入力信号メモリ、２００ ツールＰＣ

【図1】

【図2】