(57)【要約】【課題】運転員の訓練、教育に利用可能な情報を提示できるプラント監視制御システム、あるいはプラント監視制御方法を得ることを目的とする。【解決手段】プラント設備１４に対する制御操作が行われると、当該制御操作の内容を示す情報が、当該制御操作を行った運転員を特定する情報と紐づけて時系列に保存される操作履歴データベース２９、および、端末１１それぞれの表示内容を制御する表示制御部２１、を備え、制御操作に関する履歴表示を要求された際、制御操作の内容とともに、各制御操作を行った運転員を示す情報を、当該要求を行った運転員の端末１１に表示させる。【選択図】図２
2020173683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラントを監視制御する複数の運転員それぞれに対応して設けられ、監視制御のための入出力操作を受け付ける端末、
前記プラントを構成する複数の設備のそれぞれと送受信する情報と、前記端末のそれぞれと送受信する情報とを統括処理する情報統括処理部、
前記入出力操作のうち、前記複数の設備のいずれかに対する制御操作が行われると、当該制御操作の内容を示す情報が、当該制御操作を行った運転員を特定する情報と紐づけて時系列に保存される操作履歴データベース、および、
前記端末それぞれの表示内容を制御する表示制御部、を備え、
前記情報統括処理部は、前記制御操作に関する履歴表示の要求があった際、前記表示制御部に対し、前記操作履歴データベースに保存されたデータに基づき、制御操作の内容とともに、各制御操作を行った運転員を示す情報を、当該要求を行った運転員の端末に表示させることを特徴とするプラント監視制御システム。
【請求項２】
前記表示制御部は、前記履歴表示の際、運転員ごとに区別して、前記制御操作の履歴を時系列表示させることを特徴とする請求項１に記載のプラント監視制御システム。
【請求項３】
前記情報統括処理部は、前記制御操作の際、当該制御操作に対するコメントの入力を求めるとともに、入力されたコメントを当該制御操作に紐づけて前記操作履歴データベースに保存し、
前記表示制御部は、前記履歴表示の際、前記制御操作の内容とともに、前記コメントを表示させることを特徴とする請求項１または２に記載のプラント監視制御システム。
【請求項４】
前記複数の設備のそれぞれで生じた事象を示すデータが時系列で保存される事象データベースを備え、
前記情報統括処理部は、前記制御操作の際、当該制御操作の直前および直後の少なくともいずれかの時点で前記事象データベースに保存された事象を特定する情報を、当該制御操作と関連付けて前記操作履歴データベースに保存し、
前記表示制御部は、前記履歴表示の際、制御操作の内容とともに、各制御操作に関連する事象を示す情報を表示させることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のプラント監視制御システム。
【請求項５】
プラントを監視制御する複数の運転員それぞれに対応して設けられた端末での入出力操作を受け付けると、受け付けた入出力操作が、前記プラントを構成する設備に対する制御操作の指示であるか、監視制御の表示内容の指示であるかを判別するステップ、
前記受け付けた入出力操作が、前記制御操作の指示と判別されると、当該指示の内容を示す情報を、当該指示を行った運転員を特定する情報と紐づけて時系列に保存する操作履歴情報保存ステップ、および、
前記受け付けた入出力操作が、前記表示内容の指示と判別されると、当該指示を行った運転員の端末での表示内容を前記指示に基づいて更新し、前記表示内容の指示が、前記制御操作に関する履歴表示の要求であった場合、前記操作履歴情報保存ステップで保存されたデータに基づき、制御操作の内容とともに、当該制御操作を行った運転員を示す情報を、当該指示を行った運転員の端末に表示させる表示内容更新ステップ、
を含むことを特徴とするプラント監視制御方法。
【請求項６】
前記表示内容更新ステップでは、前記履歴表示の際、運転員ごとに区別して、制御操作の履歴を時系列表示させることを特徴とする請求項５に記載のプラント監視制御方法。
【請求項７】
前記操作履歴情報保存ステップでは、当該制御操作の指示に対するコメントの入力を受け付け、
前記表示内容更新ステップでは、前記履歴表示の際、前記制御操作の内容とともに、前記コメントを表示させることを特徴とする請求項５または６に記載のプラント監視制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、プラント監視制御システム、およびプラント監視制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラントの監視制御システムでは、例えば、監視制御を行うための操作画面において、原因解析のため、過去の警報、あるいは操作履歴をリプレイできる機能をもたせるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１８７８３０号公報（段落００１０〜００７９、図１〜図１５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、これまでのリプレイ機能は、プラント自体、あるいは製品の状態を把握することに視点が置かれていたため、プラントの状態と、制御操作についての時系列的な情報は提示したが、個々の運転員の対応との関連性について提示することはなかった。そのため、例えば、様々な事象に対する対応仕方を実例で示し、運転員の訓練、教育等に利用することまではできなかった。
【０００５】
本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、運転員の訓練、教育に利用可能な情報を提示できるプラント監視制御システム、あるいはプラント監視制御方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願に開示されるプラント監視制御システムは、プラントを監視制御する複数の運転員それぞれに対応して設けられ、監視制御のための入出力操作を受け付ける端末、前記プラントを構成する複数の設備のそれぞれと送受信する情報と、前記端末のそれぞれと送受信する情報とを統括処理する情報統括処理部、前記入出力操作のうち、前記複数の設備のいずれかに対する制御操作が行われると、当該制御操作の内容を示す情報が、当該制御操作を行った運転員を特定する情報と紐づけて時系列に保存される操作履歴データベース、および、前記端末それぞれの表示内容を制御する表示制御部、を備え、前記情報統括処理部は、前記制御操作に関する履歴表示の要求があった際、前記表示制御部に対し、前記操作履歴データベースに保存されたデータに基づき、制御操作の内容とともに、各制御操作を行った運転員を示す情報を、当該要求を行った運転員の端末に表示させることを特徴とする。
【０００７】
本願に開示されるプラント監視制御方法は、プラントを監視制御する複数の運転員それぞれに対応して設けられた端末での入出力操作を受け付けると、受け付けた入出力操作が、前記プラントを構成する設備に対する制御操作の指示であるか、監視制御の表示内容の指示であるかを判別するステップ、前記受け付けた入出力操作が、前記制御操作の指示と判別されると、当該指示の内容を示す情報を、当該指示を行った運転員を特定する情報と紐づけて時系列に保存する操作履歴情報保存ステップ、および、前記受け付けた入出力操作が、前記表示内容の指示と判別されると、当該指示を行った運転員の端末での表示内容を前記指示に基づいて更新し、前記表示内容の指示が、前記制御操作に関する履歴表示の要求であった場合、前記操作履歴情報保存ステップで保存されたデータに基づき、制御操作の内容とともに、当該制御操作を行った運転員を示す情報を、当該指示を行った運転員の端末に表示させる表示内容更新ステップ、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本願に開示されるプラント監視制御システム、あるいはプラント監視制御方法によれば、操作履歴を見れば、操作を行った運転員がわかるため、運転員の訓練、教育に利用可能な情報を提示できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１にかかるプラント監視制御システムの構成を説明するためのブロック図である。
【図２】実施の形態１にかかるプラント監視制御システム内の監視制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１にかかるプラント監視制御システム、あるいはプラント監視制御方法の動作について説明するためのフローチャートである。
【図４】実施の形態１にかかるプラント監視制御システム、あるいはプラント監視制御方法における画面表示のうち、基本画面を示す図である。
【図５】実施の形態１にかかるプラント監視制御システム、あるいはプラント監視制御方法における画面表示において、複数の画面を並列表示させた例を示す図である。
【図６】実施の形態１にかかるプラント監視制御システム、あるいはプラント監視制御方法において、並列表示させる画面表示のうち、アラーム発生履歴画面の例を示す図である。
【図７】実施の形態１にかかるプラント監視制御システム、あるいはプラント監視制御方法において、並列表示させる画面表示のうち、操作履歴画面の例を示す図である。
【図８】実施の形態１にかかるプラント監視制御システム、あるいはプラント監視制御方法において、並列表示させる画面表示のうち、トレンド画面の例を示す図である。
【図９】実施の形態１にかかるプラント監視制御システム、あるいはプラント監視制御方法における画面表示において、リプレイモードの際の画面表示例を示す図である。
【図１０】実施の形態１にかかるプラント監視制御システム、あるいはプラント監視制御方法において、リプレイモードの際に並列表示させる画面表示のうち、操作履歴画面の例を示す図である。
【図１１】実施の形態１にかかるプラント監視制御システム、あるいはプラント監視制御方法において、リプレイモードの際に並列表示させる画面表示のうち、リプレイ操作画面の例を示す図である。
【図１２】本実施の形態１にかかるプラント監視制御装置の演算処理を実行する部分の構成例を示すブロック図である。
【図１３】実施の形態２にかかるプラント監視制御システム、あるいはプラント監視制御方法において、リプレイモードの際に並列表示させる画面表示のうち、リプレイ操作画面の例を示す図である。
【図１４】実施の形態２にかかるプラント監視制御システム、あるいはプラント監視制御方法において、リプレイ再生条件設定画面の例を示す図である。
【図１５】実施の形態３にかかるプラント監視制御システム、あるいはプラント監視制御方法における画面表示において、複数の画面を並列表示させた例を示す図である。
【図１６】実施の形態４にかかるプラント監視制御システム、あるいはプラント監視制御方法における画面表示において、リプレイモードの際の画面表示例を示す図である。
【図１７】実施の形態４にかかるプラント監視制御システム、あるいはプラント監視制御方法において、リプレイモードの際の操作履歴画面の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１〜図１２は、実施の形態１にかかるプラント監視制御システム、あるいはプラント監視制御方法について説明するためのものであり、図１はプラント監視制御システムの基本的な構成を説明するためのブロック図、図２はプラント監視制御システムのうち、プラント監視制御装置部分の詳細な構成を説明するためのブロック図、図３はプラント監視制御システムの動作、つまり、プラント監視制御方法について説明するためのフローチャートである。
【００１１】
また、図４は、プラント監視制御システム、あるいはプラント監視制御方法における操作制御のための画面表示のうち、プラント設備のフローを可視化した系統フロー画面を有するオンラインモードでの基本画面を示す図である。そして、図５は、オンラインモードにおいて、上述した基本画面に対して、複数の画面を並列表示させた例を示す図である。図６は並列表示させる複数の画面表示のうち、アラームが発生した履歴を示すアラーム発生履歴画面の例を示す図、図７は並列表示させる複数の画面表示のうち、制御操作の履歴を示す操作履歴画面の例を示す図、図８は並列表示させる複数の画面表示のうち、選択した設備の計測値の経時変化を示すトレンド画面の例を示す図である。
【００１２】
そして、図９は、プラント監視制御システム、あるいはプラント監視制御方法における操作制御のための画面表示のうち、リプレイモードにおける画面表示例を示す図である。そして、図１０はリプレイモードにおいて並列表示させる画面表示のうち、制御操作の履歴を示す操作履歴画面の例を示す図、図１１はリプレイモードにおいて並列表示させる画面表示のうち、リプレイ対象の特定、範囲、再生条件等を設定するためのリプレイ操作画面の例を示す図である。さらに、図１２はプラント監視制御装置の演算処理を実行する部分の構成例を示すブロック図である。
【００１３】
本願の各実施の形態にかかるプラント監視制御システム、およびプラント監視制御方法について、図に基づいて説明する。プラント監視制御システム１は、図１に示すように、プラントを構成する複数のプラント設備１４の監視、および制御の指示を行うための監視制御装置２を核として構築されたものである。例えば、上下水道のプラントであれば、ポンプ、弁、貯水池などのプラント設備１４の状態の収集および制御を行うコントローラ１３が、双方向で情報の伝達を実現する制御バス１２を介して監視制御装置２につながっている。そして、監視制御装置２には、後述する系統フロー図、計測値、運転状態、およびアラームなどを表示するとともに、プラント設備１４を指定して制御指示を行うために、運転員ごとに割り当てられ、画面上で操作が可能な複数の端末１１のそれぞれに接続されている。
【００１４】
上下水道であれば、需要者に実際に供給する水を貯める貯水池などの池設備、湖、河川などの水源から供給され浄化された水を池設備へ送り出すポンプ設備、開閉度などの調整により、池設備に送る水の量を調整する弁設備等がプラント設備１４に該当する。また、計測値、運転状態の指標、アラームの基準となるプラント監視データとしては、需要者に水を供給する水の量を算出するための池設備の水位、ポンプ設備、弁設備が池設備へ配分する水の量である送水量等が挙げられる。また、プラント設備１４のアラーム信号、あるいは故障信号などの異常信号も含まれる。
【００１５】
そのため、プラント設備１４には、設備に流れる上下水の流量等のプロセス量を測定する計測機器、そのプロセス量を機械的に調整するためのポンプ、弁などのメカニカル機器が配置されている。さらに、各メカニカル機器および制御機器の機械的または電気的なコンディションを確認するために設けられる音検出機器、あるいは電気信号を検出する信号検出機器等の種々のセンシング機器が備えられている。
【００１６】
コントローラ１３は、プラント設備１４ごとに設けられ、上下水の流量などの計測値、ポンプなどメカニカル機器の運転中、停止中、異常発生などの運転状態を示す信号をそれぞれ、計測機器、センシング機器から受信する。そして、受信した信号をプラント監視データとして制御バス１２を介して監視制御装置２に送信する。また、運転、停止などの指令を監視制御装置２から受信し、ポンプ、弁などのメカニカル機器を直接制御する。
【００１７】
監視制御装置２は、制御バス１２を介してコントローラ１３のそれぞれからプラント監視データを受け取り、それを処理して、後述の各データベースに保存するとともに、プラントの状態監視のための画面表示用のデータを生成し、端末１１に出力する。端末１１は、監視制御装置２から出力された信号を基に、上述した系統フロー図を示す系統フロー画面、トレンド画面、アラーム発生履歴画面などの画面を表示する。さらに、端末１１に、グラフィックユーザインタフェースを用いた場合、例えば、生成した系統フロー図内の機器を表すシンボルにタッチすることで、対象機器を制御する指令を受け付け、監視制御装置２に送信することができる。その指令は、監視制御装置２内で、制御可能なデータに変換され、制御バス１２を介して、対象となるプラント設備１４のコントローラ１３に送信される。
【００１８】
監視制御装置２は、上述した処理を行うため、図２に示すように、表示制御部２１をはじめ、演算処理を行う複数の処理部と、プラントデータベース２６（図中、「ＤＢ」と略称表示）をはじめ、データの記録更新のための複数のデータベースを有している。処理部のうち、外部との入出力には、端末１１での画面表示データを生成するとともに、端末１１からの指令を受け付ける表示制御部２１と、制御バス１２を介してプラントを構成する機器とデータの送受信を行うデータ入出力部２３を有している。そして、データ入出力部２３が受信したプラント監視データと表示制御部２１が受け付けた指令を基に、監視制御に必要な情報を統括処理する情報統括処理部２２を備えている。
【００１９】
データベースは、大まかに、プラント設備１４の仕様等を示すプラント仕様関連と、運転中のプラントの状態を示すプラント状態関連と、運転員の作業履歴を示す操作情報関連の３つに分類できる。プラント仕様関連としては、プラント設備１４の個々の仕様、閾値等の最新データ、操作マニュアル等を保存するプラントデータベース２６を設けている。プラント状態関連としては、プラント設備１４の動作状態、計測値などのプラント監視データを時系列に保存するプラント履歴データベース２７と、プラント設備１４で発生したアラーム情報を時系列に保存するアラーム履歴データベース２８を設けている。そして、操作情報関連としては、プラント設備１４に対して行われた運転員が操作した内容と、運転員のＩＤ、操作の際の根拠、あるいは意図をコメントとして、時系列に保存する操作履歴データベース２９を設けている。
【００２０】
情報統括処理部２２は、データ入出力部２３を経由して受信したプラント監視データを、プラント履歴データベース２７に格納する。また、プラント監視データが数値データの場合は、例えば、プラントデータベース２６に保存されたしきい値と比較し、上限値よりも大きい場合、あるいは下限値よりも小さい場合には、アラームイベントを発生させ、アラーム情報として、アラーム履歴データベース２８に時系列で保存する。また、プラント監視データが、プラント設備１４で発生したアラーム信号、故障信号などの異常信号の場合には、当該異常信号をアラームイベントとしてアラーム履歴データベース２８に時系列で保存する。
【００２１】
また、端末１１上での操作により入力された運転指示、あるいは停止指示などの操作指示データを、表示制御部２１を介して受信し、データ入出力部２３に出力する。その際、操作内容を示す情報を操作した運転員を識別する運転員ＩＤ情報と紐づけて、操作履歴データベース２９に時系列で保存する。なお、本実施の形態では省略するが、後述する実施の形態４では、操作者に対して、操作理由あるいは判断理由、診断所見等のコメントの入力を求め、入力されたコメントを紐づけて操作履歴データベース２９に保存するように構成する。
【００２２】
表示制御部２１は、端末１１操作等による運転員からの指示に応じて情報統括処理部２２から必要な情報を引き出し、系統フロー画面３１、トレンド画面７０等（図５）の監視制御用の情報を端末１１に適宜表示するための端末１１ごとの画像データを生成する。また、端末１１上での操作により入力された運転指示、停止指示などの操作指示データを情報統括処理部２２に出力する。
【００２３】
データ入出力部２３は、制御バス１２を介して各プラント設備１４からの監視制御データを受信し、情報統括処理部２２に出力する。また、端末１１上での操作により入力され、表示制御部２１を介して情報統括処理部２２から出力された運転指示、停止指示などの操作指示データを、データ通信部２５を通してコントローラ１３へ送信し、プラント設備１４を制御する。
【００２４】
上述した構成を踏まえ、図３のフローチャートを参考にして、動作について説明する。監視制御を開始すると、プラントデータベース２６に保存されたデータ、および現時点での計測データを基に、図４に示すような、プラント内でのプラント設備１４のシンボルを、水の流れの系統を示す線とともに配置して表示する系統フロー画面３１を有する基本画面３０を表示する（ステップＳ１００）。
【００２５】
この例では、取水設備、受水弁、浄水池、ポンプ、貯水池Ｉ、貯水池ＩＩ、流入弁などのプラント設備１４を示す符号を付さないシンボルを水の流れを示す線（→）で結んだ系統フロー図を描画する。そして、現在時刻の監視データ（計測データ、機器状態データ）を、プラント履歴データベース２７から取得し、計測データ、あるいは運転状態がそれぞれの設備を示すシンボルに対して表示される。また、設備の運転状態に合わせてシンボルの色を替えて（図では表記できないが、例えば、運転中は黄色、停止はグレーなど。）表示し、同設備の計測値をシンボルの周辺に表示する。
【００２６】
また、アラームが発生したプラント設備１４には、その設備でアラーム発生が識別できるようシンボルを赤色にするなど強調表示する（図４の例では貯水池ＩＩのシンボルを黒背景に白抜き文字で表示し、異常が発生していることを識別できるようにしている。）。
【００２７】
また、基本画面３０の右上には、表示している内容が、リアルタイム表示するオンラインモードか、過去の状況をリプレイ表示するリプレイモードかを区別表示するとともに、モード切り替えにも用いるモードボタン３２が設けられている。また、左側には、タッチすることで、後述するトレンド画面７０を呼び出せるトレンド呼出ボタン３３ａ、アラーム発生履歴呼出ボタン３３ｂ、操作履歴呼出ボタン３３ｃ等、各種画面を呼び出すための呼出しボタン３３が設けられている。さらに、左下側には、リプレイモードに移行した際の操作画面を表示するためのリプレイ操作ボタン３４が設けられている。
【００２８】
この状態で、監視制御装置２が端末１１またはプラント側から何らかのデータを受信すると（ステップＳ１１０）、受信したデータの種別を分類する（ステップＳ１２０）。例えば、受信したデータが、端末１１からのプラントへの操作指令であるのか、表示を変更するための表示指令であるのか、あるいはプラントからの計測値、故障通知等の状態を示すデータであるのかを分類する。
【００２９】
プラントからの計測値を示す状態のデータであると分類された場合（ステップＳ１３０で［状態］）、受信したデータをプラント履歴データベース２７に格納する等の処理をし（ステップＳ４００）、データに基づいて表示内容を更新する（ステップＳ４１０）。あるいは、故障通知等の状態を示すデータである場合、アラームイベントを発生させ、アラーム情報として、アラーム履歴データベース２８に保存し、上述したように強調表示させるなどの表示内容の更新を行う。また、受信した計測値がプラントデータベース２６に保存されたしきい値と比較して範囲から外れていた場合にも、アラーム情報として、アラーム履歴データベース２８に保存し、強調表示させるなどの表示内容の更新を行う。
【００３０】
また、呼出しボタン３３が押されると、表示を変更するための指令を受信したと判断し（ステップＳ１３０で［表示指令］）してステップＳ２００に移行する。呼出しボタン３３の押下の場合は、リプレイ指令ではないので（ステップＳ２００で「Ｎｏ」）、指定された画面を呼び出すように表示内容を更新する（ステップＳ４１０）。例えば、アラーム発生履歴呼出ボタン３３ｂ、操作履歴呼出ボタン３３ｃ、トレンド呼出ボタン３３ａが、それぞれタッチされたとする（ステップＳ１１０〜Ｓ２００で「Ｎｏ」）。すると、図５に示すように、基本画面３０の下方に、アラーム発生を時系列に並べたアラーム発生履歴画面５０、操作履歴を時系列に並べた操作履歴画面６０、計測値のトレンドを示すトレンド画面７０が表示される（ステップＳ４１０）。
【００３１】
アラーム発生履歴画面５０は、図６に示すように、番号、日時、故障度、アラーム対象のプラント設備、アラーム対象の計測値、アラーム内容、イベントタグを示す内容を時系列に表示したものである。故障度によって、例えば、重故障と判断された番号に対しては、行全体を赤色にするなど強調表示する（この例でも、黒背景に白抜き文字で表示している。）。また、不要になった際に、画面を閉じる符号を付さないボタンを右下に設けている。
【００３２】
操作履歴画面６０は、図7に示すように、番号、日時、操作対象のプラント設備、操作内容、操作を行った運転員、イベントタグを示す内容を時系列に表示したものである。また、不要になった際に、画面を閉じる符号を付さないボタンを右下に設けている。
【００３３】
トレンド画面７０は、図８に示すように、主な部分に、所定時間前の時点から現在までの計測値と上下限値をグラフ化した図を主な部分に描画し、下側にデータ欄を設けたものである。データ欄には、番号、対象設備名称、信号（計測値）の名称、現在の計測値、カーソル時点の計測値、上限値、下限値を、設備対象ごとに表示している。また、不要になった際に、画面を閉じる符号を付さないボタンを右下に設けている。
【００３４】
アラーム発生履歴画面５０と操作履歴画面６０を見ると、貯水池ＩＩの水位が９：３０に下限値以下となり、アラームが発生する。それを受けて、運転員Ａが１０：００と１０：３０のそれぞれで、流入弁−１、２を操作することにより、１２：００には、貯水池ＩＩの水位を正常範囲に回復できた履歴が参照できる。また、トレンド画面７０では、破線で示す貯水池ＩＩの水位が、９：３０より少し前に点線で示す下限値以下となった後、上昇している動向が示されている。そして、１１：３０を過ぎてから下限値を超え正常範囲に入ったことが示されている。
【００３５】
なお、図５に示すように、それぞれ小さな画面が並列表示された状態で、上述した情報が把握できる場合はそのままでもよい。しかし、並列表示された画面のうち、ある画面を拡大表示させたい場合、例えば、対象画面上でピンチアウト、ダブルクリック等を行う（ステップＳ１１０〜Ｓ２００で「Ｎｏ」）ことで、拡大表示（ステップＳ４１０）するようにしてもよい。
【００３６】
また、上述したように、端末１１上での操作により、運転指示、停止指示などの操作指示データを受信した場合、ステップＳ１３０で［操作指令］と判断する。このとき、実施の形態４においては、コメント入力を受け付けてから（ステップＳ３００）、データ関連付け処理（ステップＳ３２０）を行う。しかし、本実施の形態では、ステップＳ３００を省略し、操作内容を示す情報と、操作した運転員を識別する運転員ＩＤ情報とを紐づけ処理する。そして、操作履歴データベース２９に時系列で保存する（ステップＳ４００）。そして、操作に関連して表示内容を更新する（ステップＳ４１０）。
【００３７】
一方、監視制御においては、２つの表示モードがある。１つは、現時点で収集したプラント監視データを表示するオンラインモードである。他の１つは、過去のアラームの発生と運転員が操作した内容を、保存したプラント設備１４の状態、または計測値とともに時系列に、システムがもつ時間間隔でコマ送りの形で表示する、リプレイモードである。オンラインモードについては、図４あるいは図５を用いて説明したとおりであり、モードボタン３２で「オンライン」と表示されている。通常は、オンラインモードに設定され、基本画面３０のモードボタン３２をタッチすることで、リプレイモードへの切り替えが行われる（ステップＳ１１０〜Ｓ２００で「Ｙｅｓ」→ステップＳ２１０）。以降、モードボタン３２の操作により、オンラインモード、リプレイモードが切り替わる。
【００３８】
以下、リプレイモード（ステップＳ２１０）の詳細について説明する。
基本画面３０のモードボタン３２を操作して、リプレイモードに切り替わると、図９に示すように、モードボタン３２の表示が「リプレイ」に変化する。そして、オンラインモードでの基本画面３０以外の表示・非表示に関係なく、アラーム発生履歴画面５０、操作履歴画面６０、トレンド画面７０が表示される。
【００３９】
ただし、モード切替え時点では、アラーム発生履歴画面５０、操作履歴画面６０、トレンド画面７０は、図９での表記とは異なり、内容表示なしの状態で初期表示される。そして、後述するリプレイ操作画面８０による再生中に、アラーム発生、あるいは運転員が操作した時刻になると、該当するイベントが画面のリスト上に追加表示される。同時に系統フロー画面３１上のシンボルにアラーム、あるいは操作内容が吹き出し３１ｒにより表示される。トレンド画面７０はリプレイ開始後、アラームが発生したプラント設備１４の計測値が時系列にグラフ表示され、アラーム発生時、あるいは発生前後の変化が参照できるようにしている。
【００４０】
この例では、系統フロー画面３１に示すプラント設備１４のうち、貯水池IIの水位が下限値以下となり、アラームが発生、それを受けて、運転員が流入弁−１、２を操作することにより、貯水池IIの水位を戻した履歴を再生する。操作履歴画面６０は、オンラインモードの時と異なり、図１０に示すように、運転員ごとに操作履歴を表示し、各運転員の操作について診断ができるようにしている。また、良好な対応の場合は、模範操作として訓練、あるいは教育に使用できるようになる。
【００４１】
このようなリプレイ表示を行うため、図９では隠れているリプレイ操作ボタン３４（図４または図５参照）を押下すると、リプレイ対象の設定、コマ送り、巻戻し等の再生操作を行うためのリプレイ操作画面８０が基本画面３０の左側に重ねて表示される。
【００４２】
リプレイ操作画面８０には、図１１に示すように、リプレイ対象の期間等を設定するための設定枠８１と、再生操作を行うための操作ボタン８３、およびブレイクポイントを表示するブレイクポイントリスト８２が設けられている。リプレイ期間の設定枠８１の開始時刻欄と終了時刻欄に、過去のプラント設備１４の状態、あるいはアラーム、運転員の操作を表示したい期間の開始時刻と終了時刻を入力する。これにより、指定された設定期間内のプラント監視データが、プラント履歴データベース２７から時系列に抽出され、リプレイデータが生成される。リプレイデータの生成に合わせて、アラーム履歴データベース２８および操作履歴データベース２９から設定期間の全てのアラーム発生履歴と操作情報が抽出され、リプレイデータに加味される。そして抽出したアラーム発生履歴、運転員の操作情報がブレイクポイントリスト８２に表示される。
【００４３】
そして、リプレイ期間確定ボタン８１ｃの押下により、リプレイ再生を開始する。再生を開始すると、生成したリプレイデータから、保存したプラント設備１４の状態または計測値が、時系列にシステムで定めた時間間隔により、系統フロー画面３１上でコマ送りする形で再生される。途中、アラーム発生、制御操作等のイベントの発生時刻に来たとき、アラーム発生履歴画面５０、操作履歴画面６０の該当項目が追加表示される。また、系統フロー画面３１に表示されたシンボルに、アラーム内容、または操作内容を吹き出し３１ｒにより表示する。
【００４４】
例えば、リプレイ操作画面８０のブレイクポイントリスト８２には、アラームおよび操作のイベントの発生時刻とアラームの場合の発生事象、操作の場合の操作内容を時系列に表示する。このブレイクポイントリスト８２は指定期間で発生したアラームと運転員が操作した履歴を参照できるとともに、リプレイ再生中に、ブレイクポイントのイベントへ時刻を移動し、その時刻から再生させるポイントして使用することができる。つまり、再生中の時刻をリスト上のイベントに移動させる再生ポイントの一覧である。ブレイクポイントリスト８２上の警報イベント、あるいは操作イベントを操作すると、その時刻に該当するプラント監視データが読み出されてアラーム情報、または操作情報とともに再生される。
【００４５】
アラームが発生した時期、あるいは運転員が操作した時期が不明確で、期間を入力できないときでも、リプレイ対象を設定するためのボタンも設けている。イベント検索欄として、「測定値変化量順に検索」ボタン８１ａ、あるいは「発生頻度順に検索」ボタン８１ｂを押下すれば、過去のイベントの中で、測定変化量、あるいは発生頻度順にリプレイしたいイベントの候補を検索できるようにしている。
【００４６】
例えば、「測定値変化量順に検索」ボタン８１ａを押下するときは、視聴したいリプレイの信号種別と期間を図示しない画面で指定する。すると、指定した信号種別と期間でプラント履歴データベース２７を検索し、測定値の変動が大きいプラント設備１４を変動量の大きいイベントから降順に、発生期間と信号種別とともに図示しないリストに表示する。このリストから過去発生したアラーム、あるいは運転したイベントを見つけることができ、リストに表示された期間を指定してリプレイすることができる。
【００４７】
また、例えば、「発生頻度順に検索」ボタン８１ｂを押下するときは、視聴したいリプレイの信号種別と期間を図示しない画面で指定する。すると、指定した信号種別と期間でプラント履歴データベース２７を検索し、アラームの発生頻度が多いイベントから降順に、発生期間と信号種別とともに図示しないリストに表示する。このリストから過去発生したアラーム、または運転したイベントを見つけることができ、リストに表示された期間を指定してリプレイすることができる。
【００４８】
次に、リプレイ中の操作ボタン８３について説明する。再生中に一時停止ボタン８３ａを操作すると、系統フロー画面３１、トレンド画面７０、アラーム発生履歴画面５０、および操作履歴画面６０においてのリプレイを停止する。再生ボタン８３ｂを操作すると、リプレイが再開され、逆再生ボタン８３ｃを操作すると逆再生される。早送りボタン８３ｄを操作すると、システムで設定された早送りの時間間隔で再生される。早送りの時間間隔は再生の時間間隔より長く設定され、アラーム発生前の状況を見たいときなど、リプレイのポイントの進行を高速化する。巻戻しボタン８３ｅを操作すると、システムで設定された巻戻しの時間間隔で逆再生される。ポイントを再度見たいときなどに、そのポイントの戻しを高速化する。
【００４９】
リプレイ中にブレイクポイントリスト８２上のイベントが再生されると、表示の列が白抜き（□）から塗潰し（■）に変化し、リスト上の文字が色替えされる。これにより、現在のリプレイの進行状態を運転員は認識することができる。
【００５０】
そして、基本画面３０のモードボタン３２を操作すると（ステップＳ２２０で「Ｙｅｓ」）、リプレイモードを終了し、オンラインモードに切り替わる（ステップＳ２３０）。
【００５１】
上述したリプレイ表示おいては、操作履歴データベース２９に保存されたデータを参照して、各イベントに対応する操作に関わった運転員を特定し、運転員ごとの操作履歴を表示できる。したがって、トラブル等が生じた際、当該トラブルを担当する運転員の一連の操作を容易に振り返ることができるので、プラントの状態変化の対する対処方法を振り返り、対処の仕方の評価、あるいは、良好事例としての教育に利用するのに好適となる。
【００５２】
また、操作履歴データベース２９に保存するデータとしては、上述した情報に加え、アラームに応じた標準的な作業手順マニュアルのＩＤ、過去の同様な事例を示すＩＤ、関連するプラント設備１４の情報等を追加してもよい。
【００５３】
なお、上述したプラント監視制御方法を実行する監視制御装置２のうち、演算処理を行う部分を、図１２に示すように、プロセッサ２０１と記憶装置２０２を備えたひとつのハードウェア２０によって構成することも考えられる。記憶装置２０２は、図示していないが、ランダムアクセスメモリ等の揮発性記憶装置と、フラッシュメモリ等の不揮発性の補助記憶装置とを具備する。また、フラッシュメモリの代わりにハードディスクの補助記憶装置を具備してもよい。プロセッサ２０１は、記憶装置２０２から入力されたプログラムを実行する。この場合、補助記憶装置から揮発性記憶装置を介してプロセッサ２０１にプログラムが入力される。また、プロセッサ２０１は、演算結果等のデータを記憶装置２０２の揮発性記憶装置に出力してもよいし、揮発性記憶装置を介して補助記憶装置にデータを保存してもよい。これは、以降の各実施の形態にかかる監視制御装置２についても同様である。
【００５４】
実施の形態２．
上記実施の形態１においては、リプレイ再生時の時間間隔が、システムで設定されている例について説明したがこれに限ることはない。本実施の形態２では、再生周期、および早送り周期と巻戻し周期を操作者の所望の時間間隔に設定できるようにした例について説明する。
【００５５】
図１３と図１４は、実施の形態２にかかるプラント監視制御システム、あるいはプラント監視制御方法について説明するためのものであり、図１３はリプレイモードの際に、並列表示させる画面表示のうち、リプレイ操作画面の例を示す図、図１４はリプレイ操作画面に設けられたボタン操作により呼び出すリプレイ再生条件設定画面の例を示す図である。なお、システム構成、あるいは動作、その他の画面表示を示す図等については、実施の形態１で説明したものを援用する。
【００５６】
本実施の形態２においては、図１３に示すように、リプレイ操作画面８０内に、リプレイ再生条件設定画面９０（図１４）を呼び出すための、リプレイ再生条件ボタン８４を追加した。リプレイ再生条件設定画面９０には、例えば、図１４に示すように、再生周期、あるいは早送り周期と巻戻し周期を設定する周期設定欄９１と、設定した周期を有効化させる設定ボタン９２と、設定した周期を無効化する取消ボタン９３を設けている。
【００５７】
リプレイ操作画面８０内のリプレイ再生条件ボタン８４を押下すると、リプレイ再生条件設定画面９０が表示される。周期設定欄９１には、再生周期を設定する部分（「再生周期」と表記）と、早送り周期と巻戻し周期を設定する部分（「早送り／巻戻し周期」と表記）が設けられている。呼び出された時点では、システムで設定されている期間、または前回設定した期間をデフォルト表示する。「再生周期」では、再生、または逆再生における間隔を秒単位か分単位で設定でき、例えば、秒は小数点１位の位で設定できる。「早送り／巻戻し周期」では、早送りまたは巻戻しの間隔を、秒単位、分単位、あるいは時単位で設定できる。
【００５８】
設定ボタン９２を操作すると、入力した設定が有効となり、以降、設定した時間間隔でリプレイが行われる。なお、取消ボタン９３を操作すると、入力したデータは取消され、以前に確定した設定値、あるいはシステムのデフォルト値に戻る。このように、リプレイ再生条件を設定した後で、リプレイ操作画面８０の操作ボタン８３（再生ボタン８３ｂ、逆再生ボタン８３ｃ、早送りボタン８３ｄ、巻戻しボタン８３ｅ）を操作すると、システムでの設定値とは別に、操作者の定めた所望の間隔で再生を実現できる。
【００５９】
例えば、間隔をデフォルトより長めに設定することで、リプレイをデフォルト設定時よりも高速化することができ、問題のある事象を早く探知したい場合に有効である。逆に、間隔をデフォルトより短めに設定することで、リプレイをデフォルト設定時よりも遅くすることができ、とくに、訓練・教育等において、リプレイを見せながら運転員の操作方法を説明するときなどに有効である。
【００６０】
実施の形態３．
上記実施の形態１においては、主にオンラインモードでプラント監視を行い、リプレイモードで過去のプラント状態、あるいはアラーム、運転員操作の再生を行うことを前提としていた。つまり、２つのモードは、モード切り替えにより、それぞれを表示する形で実現しており、例えば、リプレイモード中は、現在のプラント状態は同時に見えなかった。そこで、本実施の形態３においては、オンラインモードの画面とリプレイモードの画面を同時に表示できるようにした例について説明する。
【００６１】
図１５は、実施の形態３にかかるプラント監視制御システム、あるいはプラント監視制御方法における操作制御のための画面表示のうち、プラント設備のフローを可視化した系統フロー画面を有する基本画面を示す図である。なお、システム構成、あるいは動作、その他の画面表示を示す図等については、実施の形態１で説明したものを援用する。
【００６２】
本実施の形態３では、図１５に示すように、オンラインモードの基本画面３０の呼出しボタン３３の下方に位置するリプレイ操作ボタン３４のさらに下に、別画面選択ボックス３４ｖが設けられている。例えば、表記のような白抜き（□）の別画面選択ボックス３４ｖをクリックすると、選択状態を示す塗潰し状態（■）に表示が変わる。この状態で、リプレイ操作ボタン３４を操作すると、オンラインモードの系統フロー画面３１の上に、例えば、実施の形態１の図９で説明したようなリプレイモードの画面が、別ウィンドウの形で表示される。
【００６３】
以降、複数ある端末１１に、リプレイモードの系統フロー画面のウィンドウを移動することで、オンラインモードとリプレイモードの画面を並べて参照することができる。これにより、現在アラームが発生した場合、リプレイモードのウィンドウで、過去の操作履歴をリプレイし、リプレイ再生を参照しながら、オンラインモードのウィンドウで実際の操作を行うことができる。
【００６４】
実施の形態４．
上記実施の形態１では、リプレイモードにおける操作履歴画面に、運転員ごとの操作履歴が再生されることについて説明した。本実施の形態４においては、さらに運転員が操作した際の理由等を示すコメントを再生できるように構成した。図１６と図１７は、実施の形態３にかかるプラント監視制御システム、あるいはプラント監視制御方法について説明するためのものであり、図１６はリプレイモードにおける表示画面を示す図、図１７はリプレイモードの際に並列表示させる画面表示のうち、制御操作の履歴を示す操作履歴画面の例を示す図である。とくに図３を含め、システム構成、あるいは動作、その他の画面表示を示す図等については、実施の形態１で説明したものを援用する。
【００６５】
本実施の形態４においては、実施の形態１の図３で触れたように、端末１１からの操作指示データを受信し、ステップＳ１３０で［操作指令］と判断した際、コメント入力の受け付け（ステップＳ３００）を実施する。具体的には、端末１１の操作に対して、操作理由あるいは判断理由等のコメントの入力を要求し、入力されたコメントと、操作内容を示す情報と、操作した運転員を識別する運転員ＩＤ情報とを紐づけるデータ関連付け処理（ステップＳ３２０）を行う。そして、紐づけた情報を操作履歴データベース２９に保存する（ステップＳ４００）。
【００６６】
このような動作を前提として、図１６、図１７に示すように、操作履歴画面６０にコメント欄６１を追加し、運転員が操作したときに操作内容に対する根拠などの判断、意図を示すコメントを表示できるようにした。そのため、リプレイを見ながら、運転員の操作内容に対する判断根拠、診断内容といった操作技術についての伝承、啓蒙等の操作員教育により効果的に利用できる。とくに、あるトラブルに対し、主たる運転員に対して、補助が必要となった場合にも、補助をする運転員、あるいは補助をされた運転員がその旨をコメント等に入力しておけば、リプレイモードの際に、当該トラブルに対する一連の処理として振り返ることが可能となる。
【００６７】
なお、本願は、様々な例示的な実施の形態および実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、および機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。したがって、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。例えば、入出力操作を端末１１で一括して行う例を示したが、表示（出力）と入力のハードウェアが別体であってもよい。
【００６８】
また、例えば、操作内容を示す情報を運転員ＩＤと紐づけする際、その操作前後の少なくとも一方で更新されたプラント履歴データベース２７とアラーム履歴データベース２８の情報とを紐づけて、操作履歴データベース２９に時系列で保存するようにしてもよい。このようにすれば、履歴表示の際、制御操作の内容とともに、各制御操作に関連する事象を示す情報を表示させるようにもでき、操作を行う要因となった事象を容易に把握でき、事象に応じた対処法の境域が容易にできる。また、その操作前後に更新された操作履歴データベース２９の情報と紐づけるようにしてもよい。その場合、一連の操作制御を複数人で実施した際の対処内容の把握が容易になる。
【００６９】
以上のように、各実施の形態にかかるプラント監視制御システム１によれば、プラントを監視制御する複数の運転員それぞれに対応して設けられ、監視制御のための入出力操作を受け付ける端末１１、プラントを構成する複数の設備（プラント設備１４、あるいはプラント設備１４を制御するコントローラ１３：代表してプラント設備１４）のそれぞれと送受信する情報と、端末１１のそれぞれと送受信する情報とを統括処理する情報統括処理部２２、入出力操作のうち、複数のプラント設備１４のいずれかに対する制御操作が行われると、当該制御操作の内容を示す情報が、当該制御操作を行った運転員を特定する情報と紐づけて時系列に保存される操作履歴データベース２９、および、端末１１それぞれの表示内容を制御する表示制御部２１、を備え、情報統括処理部２２は、制御操作に関する履歴表示の要求があった際、表示制御部２１に対し、操作履歴データベース２９に保存されたデータに基づき、制御操作の内容とともに、各制御操作を行った運転員を示す情報を、当該要求を行った運転員の端末１１に表示させるように構成した。そのため、だれがどのような制御操作を行ったかがわかるため、プラント内の事象に対する系統的な対処方法を容易に振り返ることが可能となる。好適な制御操作の事例、あるいは不具合のある制御操作の事例であっても、運転員の教育、訓練等に容易に活用することができる。
【００７０】
とくに、表示制御部２１は、履歴表示の際、運転員ごとに区別して、制御操作の履歴を時系列表示させるようにすれば、運転員ごとの操作の履歴が一目で把握できる。そのため、ある事象または設備に専属する運転員の作業の場合、系統的な対処法の振り返りが容易になる。
【００７１】
また、情報統括処理部２２は、制御操作の際、当該制御操作に対するコメントの入力を求めるとともに、入力されたコメントを当該制御操作に紐づけて操作履歴データベース２９に保存し、表示制御部２１は、履歴表示の際、制御操作の内容とともに、コメントを表示させるように構成すれば、操作を行った際の判断基準、理由等もわかるので、より教育効果が高まる。
【００７２】
あるいは、複数のプラント設備１４のそれぞれで生じた事象を示すデータが時系列で保存される事象データベース（プラント履歴データベース２７、アラーム履歴データベース２８）を備え、情報統括処理部２２は、制御操作の際、当該制御操作の直前および直後の少なくともいずれかの時点で事象データベースに保存された事象を特定する情報を、当該制御操作と関連付けて操作履歴データベース２９に保存し、表示制御部２１は、履歴表示の際、制御操作の内容とともに、各制御操作に関連する事象を示す情報を表示させるように構成すれば、操作を行う要因となった事象を容易に把握でき、事象に応じた対処法の境域が容易にできる。
【００７３】
また、各実施の形態にかかるプラント監視制御方法によれば、プラントを監視制御する複数の運転員それぞれに対応して設けられた端末１１での入出力操作を受け付けると、受け付けた入出力操作が、プラントを構成する設備（プラント設備１４、あるいはプラント設備１４を制御するコントローラ１３）に対する制御操作の指示であるか、監視制御の表示内容の指示であるかを判別するステップ（ステップＳ１３０）、受け付けた入出力操作が、制御操作の指示（［操作指令］）と判別されると、当該指示の内容を示す情報を、当該指示を行った運転員を特定する情報と紐づけて時系列に保存する操作履歴情報保存ステップ（ステップＳ３２０、Ｓ４００）、および、受け付けた入出力操作が、表示内容の指示（［表示指令］）と判別されると、当該指示を行った運転員の端末での表示内容を前記指示に基づいて更新し（ステップＳ２００→Ｓ４１０、またはＳ２００→Ｓ２１０）、表示内容の指示が、制御操作に関する履歴表示の要求であった場合（ステップＳ２００で「Ｙｅｓ」）、操作履歴情報保存ステップで保存されたデータに基づき、制御操作の内容とともに、当該制御操作を行った運転員を示す情報を、当該指示を行った運転員の端末に表示（ステップＳ２１０）させる表示内容更新ステップ、を含むように構成した。そのため、だれがどのような制御操作を行ったかがわかるため、プラント内の事象に対する系統的な対処方法を容易に振り返ることが可能となる。好適な制御操作の事例、あるいは不具合のある制御操作の事例であっても、運転員の教育、訓練等に容易に活用することができる。
【００７４】
とくに、表示内容更新ステップでは、履歴表示の際（ステップＳ２１０）、運転員ごとに区別して、制御操作の履歴を時系列表示させるようにすれば、運転員ごとの操作の履歴が一目で把握できる。そのため、ある事象または設備に専属する運転員の作業の場合、系統的な対処法の振り返りが容易になる。
【００７５】
また、操作履歴情報保存ステップでは、当該制御操作の指示に対するコメントの入力を受け付け（ステップＳ３００）、表示内容更新ステップでは、履歴表示の際（ステップＳ２１０）、制御操作の内容とともに、コメントを表示させるように構成すれば、操作を行った際の判断基準、理由等もわかるので、より教育効果が高まる。
【符号の説明】
【００７６】
１：プラント監視制御システム、  ２：監視制御装置、  １１：端末、  １４：プラント設備（設備）、  ２１：表示制御部、  ２２：情報統括処理部、  ２７：プラント履歴データベース（事象データベース）、  ２８：アラーム履歴データベース（事象データベース）、  ２９：操作履歴データベース。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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