プロセスコントローラ群を統括する制御統括システムの開発
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概要
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鉄鋼プラント制御システムはショップレベルを統括する計算機と各セルレベルを管理するプロセスコントローラーによる階層構造で構成される事が多い。最近では、システムを構成する計算機システム、計装制御システム、電気制御システム間で情報や装置(LAN:制御用のネットワーク、PIO:プロセス入出力装置、MMI:マンマシン装置)を共有するCIE統合システムが採用され効果をあげている。CIE統合システムでは制御用LANにより高速で大量の情報の共有や交換が可能で、システム機能の分散や高速制御が容易になる。しかし、高速な制御が求められる電気制御システムと計算機を担当するメーカーが異なる場合は、両者を同一の制御用LANへ接続出来ない等の問題があり、プロセスデータや設定データ等の情報は、PIOや汎用の通信手段によって、各システム間で必要となる都度伝送する必要が生じる。又、各々の装置との通信方法がまちまちになり易く、相手に応じた通信路(PIOや通信回線)と通信手順(伝送制御プロトコル等の情報のハンドオフ機能)が必要になり、上位に位置する計算機は情報を交換する為の通信負荷が大きくなる。鉄鋼プラントの計算機の主要機能は、対象とするプラントのショップレベルの製造の自動化であり、生産計画に基づいて、各種の製品加工装置に情報を与え、目標とする形状や寸法の製品を作る事である。これを実現する為の主要な機能としては次の様なものがある。製品の生産管理と情報管理,製品のマクロレベルのトラッキング,製品加工装置や制御装置に設定する設定値の算出,製品加工装置や制御装置への設定,製品の加工実績の収集と次製品への設定値のフィードバック,ショップの運転員へのガイダンス,近年の様に多品種少量生産や高付加価値製品の製造に対応したり、製品の寸法精度の向上や、歩留まりの向上を達成するためには、各製造工程での加工履歴の収集、高性能センサーによる素材の寸法や温度の正確な把握、製造される製品の長期間の物流予測、等の情報を用いて、各加工装置や制御装置への設定値を求める必要がある。計算機の処理能力や記憶容量は年々増大し、従来では行えなかった様な複雑な計算や大量のデータの検索を短時間に行い、最適な設定値を求める事が出来る様になって来た。しかし、設定値の算出の高精度化はその機能だけでは済まず、上述した全ての機能の範囲の拡大と質の向上が求められる様になって来る。
- 一般社団法人情報処理学会の論文
- 1993-09-27