(57)【要約】【課題】複数の操作機器が動作するシステムで操作機器を運転操作する際に、表示部に同時に表示させて参照する情報画面として、適切な情報画面をユーザが選択し易くなるように支援する。【解決手段】運転操作する「バルブ０１」１０５をグラフィック画面１３０において選択すると、モニタリングコンピュータ７のＣＰＵ７５が、「バルブ０１」１０５の制御に関する入出力情報を記憶部７６のデータベース１２０から取得する。そして、取得した入出力情報を、トレンドグラフ画面の候補１４１、操作パネルの候補１４３、メッセージ画面の候補１４５とするメニュー選択画面１４０を、ＣＰＵ７５がディスプレイ７２に表示させる。また、メニュー選択画面１４０上で各候補１４１〜１４５を選択し確定させると、選択内容に対応する情報を示すトレンドグラフ画面１５０、運転操作画面８０、メッセージ画面１６０を、ＣＰＵ７５がディスプレイ７２に表示させる。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御システムにより運転制御される複数の操作機器中の操作対象とする前記操作機器を指定する入力操作を受け付ける機器指定画面を、表示部に表示させる第１表示処理部と、
前記各操作機器にそれぞれ対応し前記制御システムを構成する複数の制御ロジックのロジックシートに定義された、前記各操作機器の制御に関する入出力情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部が取得した入出力情報から、前記各操作機器毎の前記入出力情報のデータベースを生成するデータベース生成部と、
前記データベース生成部が生成した前記データベースを記憶するデータベース記憶部と、
前記データベース記憶部の前記データベースから、前記操作対象に指定された前記操作機器の前記入出力情報を抽出する情報抽出部と、
前記操作対象に指定された前記操作機器の前記情報抽出部により抽出された前記入出力情報から、前記表示部に情報画面を表示させる情報を選択する入力操作を受け付ける表示選択画面を、前記表示部に表示させる第２表示処理部と、
前記選択された情報の情報画面を前記表示部に表示させる第３表示処理部と、
を備える制御システムのユーザインタフェース表示支援装置。
【請求項２】
前記各操作機器は固有の識別情報を有しており、前記データベース生成部は、前記各ロジックシートにそれぞれ定義された前記入出力情報に、該入出力情報の対象の前記操作機器の前記識別情報を関連付けた前記データベースを生成し、前記情報抽出部は、前記データベースにおいて前記操作対象に指定された前記操作機器の前記識別情報に関連付けられた前記入出力情報を抽出する請求項１記載の制御システムのユーザインタフェース表示支援装置。
【請求項３】
前記第２表示処理部は、前記表示部に表示させる前記情報画面として前記操作対象の操作機器の操作画面を選択する入力操作をさらに受け付ける前記表示選択画面を、前記表示部に表示させる請求項１記載の制御システムのユーザインタフェース表示支援装置。
【請求項４】
前記各操作機器は固有の識別情報を有しており、前記各操作機器の前記識別情報は、該各操作機器の前記操作画面にそれぞれ関連付けられており、前記データベース生成部は、前記各ロジックシートにそれぞれ定義された前記入出力情報に、該入出力情報の対象の前記操作機器の前記識別情報を関連付けた前記データベースを生成し、前記情報抽出部は、前記データベースにおいて前記操作対象に指定された前記操作機器の前記識別情報に関連付けられた前記入出力情報を抽出し、前記第３表示処理部は、前記選択された情報の情報画面及び前記選択された操作画面を前記表示部に表示させる請求項３記載の制御システムのユーザインタフェース表示支援装置。
【請求項５】
前記ロジックシートは前記入出力情報を、該入出力情報の内容を示す用語を含めて定義しており、前記第３表示処理部は、前記表示選択画面において前記入出力情報を前記用語を用いて表示する請求項１、２、３又は４記載の制御システムのユーザインタフェース表示支援装置。
【請求項６】
請求項１、２、３、４又は５記載の制御システムのユーザインタフェース表示支援装置と、
表示部と、
前記表示部に表示される画面上での入力操作を受け付ける入力部と、
を備える制御システムのユーザインタフェース装置。
【請求項７】
制御システムにより運転制御される複数の操作機器のうち操作対象とする前記操作機器を、表示部に表示させた機器指定画面への入力操作により指定する指定ステップと、
前記各操作機器にそれぞれ対応し前記制御システムを構成する複数の制御ロジックのロジックシートのうち、前記操作対象に指定された前記操作機器に対応する前記ロジックシートに定義された、前記操作対象の操作機器の制御に関する入出力情報を取得する取得ステップと、
前記取得した入出力情報の情報画面のうち前記表示部に表示させる情報画面を、前記表示部に表示させた表示選択画面への入力操作により選択する選択ステップと、
前記選択された情報画面を前記表示部に表示させる表示ステップと、
を含む制御システムのユーザインタフェース表示支援方法。
【請求項８】
前記表示選択画面は、該表示選択画面への入力操作により選択する前記情報画面の選択肢として、前記操作対象の操作機器の操作画面を含んでいる請求項７記載の制御システムのユーザインタフェース表示支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、制御システムの画面を用いたユーザインタフェースに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の操作機器を有する工場、発電所、設備、機械等のプラント、あるいは、生産機器、設備機器等の産業機器の運転状態を制御するシステムには、画面によるユーザインタフェースが多く用いられる。
【０００３】
例えばプラントの分野では、プラントの制御システムのユーザが運転状態を監視するために見るユーザインタフェース画面において、ユーザが指定した操作機器又はパラメータに関連する複数の情報を同時に見られるようにする提案が、従来から知られている。操作機器には、プラントを運転する際に動かすアクチュエータ、ポンプ、バルブ等のデバイスを含めることができる。
【０００４】
そのうちの１つの提案では、ユーザが表示部のプラント系統図画面上で特定の操作機器又はパラメータを指定すると、ポインティングデバイスで指示操作すべき表示箇所がプラント系統図画面上で強調表示される。強調表示箇所をポインティングデバイスで指示操作すると、特定の操作機器又はパラメータに関連する情報画面のメニューをプラント系統図画面上に表示させることができる。そして、強調表示箇所を指示操作して表示させたメニューの選択肢の中から特定の情報画面を選択すると、選択した情報画面がプラント系統図と同時に表示部に表示される。
【０００５】
なお、プラント系統図と同時に表示された情報画面においては、特定の操作機器又はパラメータに関連する情報の表示箇所が強調表示される（例えば、特許文献１）。
【０００６】
また、他の提案では、表示装置に同時に表示させる情報画面とそのレイアウトとをユーザが指定し登録すると、以後は登録内容を呼び出すだけで、同じ情報画面が同じ位置にレイアウトされて表示装置に表示される。表示装置に同時に表示させる情報画面は、情報画面の表示領域と共に表示装置に設けられた一覧表示領域に表示される情報画面のタイトルの中から選択することができる（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−１９７９３３号公報
【特許文献２】特開２０１１−１１８４９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
プラントの制御システムのユーザが運転状態を監視する際に、指定した操作機器又はパラメータに関連する情報画面としてどの情報画面を同時に見るかは、監視の目的、プラントの状態等によって異なる場合がある。このため、どの情報画面を同時に表示させるかは、基本的にユーザの判断に任される。
【０００９】
ここで、特許文献１の提案では、ユーザは、プラント系統図画面上の強調表示箇所を指示操作して表示させたメニューの選択肢の中から、表示部に同時に表示させる情報画面を選択することができる。また、特許文献２の提案でも、ユーザは、表示装置の一覧表示領域に表示される情報画面のタイトルの中から、表示装置に同時に表示させる情報画面を選択することができる。
【００１０】
このため、どちらの提案においても、同時に表示させる情報画面の選択肢をどういう内容にするかが重要となる。しかし、この点についてはどちらの提案でも具体的に言及されていない。
【００１１】
そして、ユーザインタフェース画面において同時に表示させる情報画面の選択肢をどのようにして定めるかは、プラント、産業機器等の制御システムに限らず、複数の操作機器が動作する制御システムに共通して重要である。
【００１２】
本開示は前記事情に鑑みなされたもので、本開示の目的は、複数の操作機器が動作するシステムで操作機器を運転操作する際に、表示部に同時に表示させて参照する情報画面として、適切な情報画面をユーザが選択し易くなるように支援することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本開示の第１の態様による制御システムのユーザインタフェース装置は、
制御システムにより運転制御される複数の操作機器中の操作対象とする前記操作機器を指定する入力操作を受け付ける機器指定画面を、表示部に表示させる第１表示処理部と、
前記各操作機器にそれぞれ対応し前記制御システムを構成する複数の制御ロジックのロジックシートに定義された、前記各操作機器の制御に関する入出力情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部が取得した入出力情報から、前記各操作機器毎の前記入出力情報のデータベースを生成するデータベース生成部と、
前記データベース生成部が生成した前記データベースを記憶するデータベース記憶部と、
前記データベース記憶部の前記データベースから、前記操作対象に指定された前記操作機器の前記入出力情報を抽出する情報抽出部と、
前記操作対象に指定された前記操作機器の前記情報抽出部により抽出された前記入出力情報から、前記表示部に情報画面を表示させる情報を選択する入力操作を受け付ける表示選択画面を、前記表示部に表示させる第２表示処理部と、
前記選択された情報の情報画面を前記表示部に表示させる第３表示処理部と、
を備える。
【００１４】
本開示の第１の態様による制御システムのユーザインタフェース装置によれば、複数の操作機器を運転制御する制御システムを構成する複数の制御ロジックのロジックシートから、各操作機器の制御に関する入出力情報がそれぞれ取得される。そして、各操作機器毎の入出力情報のデータベースが生成されて、データベース記憶部に記憶される。
【００１５】
ここで、表示部に表示される機器指定画面において複数の操作機器の中から操作対象の操作機器を指定すると、操作対象に指定した操作機器の制御に関する入出力情報がデータベースから抽出される。抽出された入出力情報は、操作対象の操作機器に関連する情報画面の候補として表示部の表示選択画面に表示される。
【００１６】
即ち、操作対象の操作機器を指定すると、その操作機器のロジックシートの定義内容から操作機器の制御に関する入出力情報が特定され、表示部に情報画面を表示させる候補のリストとして表示選択画面に表示される。
【００１７】
表示部に表示させる情報画面を表示選択画面のリストから選択すると、選択された情報の情報画面が表示部に同時に表示される。このとき、ユーザは、選択された情報の情報画面を表示部に表示させる操作を各情報毎に繰り返して行う必要がない。
【００１８】
したがって、ユーザは、操作対象の操作機器の動作に影響を及ぼす可能性がある操作対象の操作機器の制御に関する入出力情報の範囲から、表示部に同時に表示させる情報画面を選ぶことができる。よって、複数の操作機器が動作するシステムで操作機器を運転操作する際に、表示部に同時に表示させて参照する情報画面として、適切な情報画面をユーザが選択し易くなるように支援することができる。
【００１９】
また、本開示の第２の態様による制御システムのユーザインタフェース表示支援装置は、本開示の第１の態様による制御システムのユーザインタフェース装置において、前記各操作機器は固有の識別情報を有しており、前記データベース生成部は、前記各ロジックシートにそれぞれ定義された前記入出力情報に、該入出力情報の対象の前記操作機器の前記識別情報を関連付けた前記データベースを生成し、前記情報抽出部は、前記データベースにおいて前記操作対象に指定された前記操作機器の前記識別情報に関連付けられた前記入出力情報を抽出する。
【００２０】
また、本開示の第２の態様による制御システムのユーザインタフェース表示支援装置によれば、本開示の第１の態様による制御システムのユーザインタフェース装置において、各操作機器は固有の識別情報を有している。そして、ロジックシートに定義された各操作機器の制御に関する入出力情報には、その入出力情報の対象となる操作機器の識別情報が関連付けられている。
【００２１】
このため、同じ識別情報が関連付けられた入出力情報は、その識別情報を有する操作機器の制御に関する入出力情報同士ということになる。そして、ロジックシートから取得した入出力情報を、入出力情報に関連付けられた識別情報が同じもの同士でまとめると、操作機器毎に入出力情報が区別される。
【００２２】
したがって、操作機器ごとに区別された入出力情報をデータベース記憶部に記憶させることで、データベース記憶部に、操作機器毎の入出力情報のデータベースを効率よく構築することができる。
【００２３】
さらに、本開示の第３の態様による制御システムのユーザインタフェース表示支援装置は、本開示の第１の態様による制御システムのユーザインタフェース装置において、前記第２表示処理部は、前記表示部に表示させる前記情報画面として前記操作対象の操作機器の操作画面を選択する入力操作をさらに受け付ける前記表示選択画面を、前記表示部に表示させる。
【００２４】
本開示の第３の態様による制御システムのユーザインタフェース表示支援装置によれば、本開示の第１の態様による制御システムのユーザインタフェース装置において、表示選択画面に、操作対象の操作機器の操作画面が選択肢として表示される。したがって、表示選択画面において操作対象の操作機器の操作画面をさらに選択すると、表示部には、表示選択画面において選択された情報の情報画面と共に操作対象の操作機器の操作画面が同時に表示される。
【００２５】
このため、操作対象の操作機器の制御に関する入出力情報から選択した情報の情報画面を操作対象の操作機器の操作画面と一緒に表示させて、ユーザに、選択した入出力情報を確認しながら操作対象の操作機器の操作内容を操作画面から入力させることができる。
【００２６】
また、本開示の第４の態様による制御システムのユーザインタフェース表示支援装置は、本開示の第３の態様による制御システムのユーザインタフェース表示支援装置において、前記各操作機器は固有の識別情報を有しており、前記各操作機器の前記識別情報は、該各操作機器の前記操作画面にそれぞれ関連付けられており、前記データベース生成部は、前記各ロジックシートにそれぞれ定義された前記入出力情報に、該入出力情報の対象の前記操作機器の前記識別情報を関連付けた前記データベースを生成し、前記情報抽出部は、前記データベースにおいて前記操作対象に指定された前記操作機器の前記識別情報に関連付けられた前記入出力情報を抽出し、前記第３表示処理部は、前記選択された情報の情報画面及び前記選択された操作画面を前記表示部に表示させる。
【００２７】
本開示の第４の態様による制御システムのユーザインタフェース表示支援装置によれば、本開示の第３の態様による制御システムのユーザインタフェース表示支援装置において、各操作機器は固有の識別情報を有している。そして、ロジックシートに定義された各操作機器の制御に関する入出力情報には、その入出力情報の対象となる操作機器の識別情報が関連付けられている。また、各操作機器の操作画面には、操作機器の識別情報が関連付けられている。
【００２８】
このため、表示部の機器指定画面において操作対象の操作機器の識別情報を指定すると、操作対象に指定した操作機器の制御に関する入出力情報と操作機器の操作画面とが、操作対象の操作機器に関連する情報画面の候補のリストとして表示選択画面に表示される。
【００２９】
即ち、操作対象の操作機器の識別情報を指定すると、その操作機器のロジックシートの定義内容から特定された操作機器の制御に関する入出力情報と、操作対象の操作機器の操作画面とを含むリストが、表示部に表示させる候補として表示選択画面に表示される。
【００３０】
表示部に情報画面を表示させる情報と共に、操作対象の操作機器の操作画面を表示選択画面において選択すると、選択された情報の情報画面及び操作対象の操作機器の操作画面が表示部に同時に表示される。このとき、ユーザは、選択された情報の情報画面及び操作対象の操作機器の操作画面を表示部に表示させる操作を各情報毎に繰り返して行う必要がない。
【００３１】
このように、ユーザは、操作対象の操作機器の動作に影響を及ぼす可能性がある操作対象の操作機器の制御に関する入出力情報の範囲から、表示部に同時に表示させる情報画面と共に、操作対象の操作機器の操作画面を選ぶことができる。よって、複数の操作機器が動作するシステムで操作機器を運転操作する際に、表示部に同時に表示させて参照する情報画面として、適切な情報画面をユーザが選択し易くなるように支援することができる。
【００３２】
さらに、本開示の第５の態様による制御システムのユーザインタフェース表示支援装置は、本開示の第１、第２、第３又は第４の態様による制御システムのユーザインタフェース表示支援装置において、前記ロジックシートは前記入出力情報を、該入出力情報の内容を示す用語を含めて定義しており、前記第３表示処理部は、前記表示選択画面において前記入出力情報を前記用語を用いて表示する。
【００３３】
本開示の第５の態様による制御システムのユーザインタフェース表示支援装置によれば、本開示の第１、第２、第３又は第４の態様による制御システムのユーザインタフェース表示支援装置において、ロジックシートの定義が入出力情報の用語を含んでいる。このため、表示部に表示する選択肢として入出力情報を表示選択画面に表示する際に、ロジックシートの定義に含まれる用語を用いて入出力情報を表示することができる。
【００３４】
したがって、入出力情報の内容を示す用語を事前に登録する手間をかけずに、ロジックシートの定義を活用して、表示部に表示する情報画面の候補である入出力情報をユーザにわかり易い態様で表示選択画面に表示させることができる。
【００３５】
また、上記目的を達成するため、本開示の第６の態様による制御システムのユーザインタフェース装置は、
本開示の第１、第２、第３、第４又は第５の態様による制御システムのユーザインタフェース表示支援装置と、
表示部と、
前記表示部に表示される画面上での入力操作を受け付ける入力部と、
を備える。
【００３６】
本開示の第６の態様による制御システムのユーザインタフェース装置によれば、本開示の第１、第２、第３、第４又は第５の態様による制御システムのユーザインタフェース表示支援装置が達成する表示を表示部で行うユーザインタフェース装置を実現できる。
【００３７】
さらに、上記目的を達成するため、本開示の第７の態様による制御システムのユーザインタフェース表示支援方法は、
制御システムにより運転制御される複数の操作機器のうち操作対象とする前記操作機器を、表示部に表示させた機器指定画面への入力操作により指定する指定ステップと、
前記各操作機器にそれぞれ対応し前記制御システムを構成する複数の制御ロジックのロジックシートのうち、前記操作対象に指定された前記操作機器に対応する前記ロジックシートに定義された、前記操作対象の操作機器の制御に関する入出力情報を取得する取得ステップと、
前記取得した入出力情報の情報画面のうち前記表示部に表示させる情報画面を、前記表示部に表示させた表示選択画面への入力操作により選択する選択ステップと、
前記選択された情報画面を前記表示部に表示させる表示ステップと、
を含む。
【００３８】
本開示の第７の態様による制御システムのユーザインタフェース表示支援方法によれば、複数の操作機器を運転制御する制御システムを構成する複数の制御ロジックのロジックシートから、操作対象とする操作機器の制御に関する入出力情報が取得される。取得された入出力情報は、操作対象の操作機器に関連する情報画面の候補として表示部の表示選択画面に表示される。
【００３９】
即ち、操作対象の操作機器を指定すると、その操作機器のロジックシートの定義内容から操作機器の制御に関する入出力情報が特定され、表示部に情報画面を表示させる候補のリストとして表示選択画面に表示される。
【００４０】
表示部に表示させる情報画面を表示選択画面のリストから選択すると、選択された情報の情報画面が表示部に同時に表示される。このとき、ユーザは、選択された情報の情報画面を表示部に表示させる操作を各情報毎に繰り返して行う必要がない。
【００４１】
したがって、ユーザは、操作対象の操作機器の動作に影響を及ぼす可能性がある操作対象の操作機器の制御に関する入出力情報の範囲から、表示部に同時に表示させる情報画面を選ぶことができる。よって、複数の操作機器が動作するシステムで操作機器を運転操作する際に、表示部に同時に表示させて参照する情報画面として、適切な情報画面をユーザが選択し易くなるように支援することができる。
【００４２】
また、本開示の第８の態様による制御システムのユーザインタフェース表示支援方法は、本開示の第７の態様による制御システムのユーザインタフェース表示支援方法において、前記表示選択画面は、該表示選択画面への入力操作により選択する前記情報画面の選択肢として、前記操作対象の操作機器の操作画面を含んでいる。
【００４３】
本開示の第８の態様による制御システムのユーザインタフェース表示支援方法によれば、本開示の第７の態様による制御システムのユーザインタフェース表示支援方法において、表示選択画面に、操作対象の操作機器の操作画面が選択肢として表示される。したがって、表示選択画面において操作対象の操作機器の操作画面をさらに選択すると、表示部には、表示選択画面において選択された情報の情報画面と共に操作対象の操作機器の操作画面が同時に表示される。
【００４４】
このため、操作対象の操作機器の制御に関する入出力情報から選択した情報の情報画面を操作対象の操作機器の操作画面と一緒に表示させて、ユーザに、選択した入出力情報を確認しながら操作対象の操作機器の操作内容を操作画面から入力させることができる。
【発明の効果】
【００４５】
本開示によれば、複数の操作機器が動作するシステムで操作機器を運転操作する際に、表示部に同時に表示させて参照する情報画面として、適切な情報画面をユーザが選択し易くなるように支援することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本開示の一実施形態に係るプラントの制御システムの概略構成を示す説明図である。
【図２】図１のモニタリングコンピュータの概略構成を示すブロック図である。
【図３】図２のディスプレイに表示される制御ユニットの運転操作画面の一例を示す説明図である。
【図４】図２のディスプレイに表示されるプラントのグラフィック画面の一例を示す説明図である。
【図５】図４のバルブ０１の開度の制御に関する入出力情報を定義したロジックシートの一例を示す説明図である。
【図６】図２の記憶部に記憶されるフィールド機器の動作制御に関する入出力情報のデータベースの内容の一部を示す説明図である。
【図７】図２のＣＰＵがフィールド機器の運転操作の際に実施するユーザインタフェース表示支援方法の手順の一例を示すフローチャートである。
【図８】図７の選択ステップ及び表示ステップを実施するために図２のＣＰＵがＲＯＭ等に格納されたプログラムにしたがって実行する処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図９】図２のディスプレイに表示されるメニュー選択画面の説明図である。
【図１０】図２のディスプレイに表示されるトレンドグラフ画面の説明図である。
【図１１】図２のディスプレイに表示されるメッセージ画面の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下、本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本開示の一実施形態に係るプラントの制御システムを示す説明図である。
【００４８】
図１に示す実施形態のプラントの制御システム１は、生産設備、製造設備等のプラントに設けたフィールド機器の動作を制御するシステムである。
【００４９】
制御システム１は、フィールド機器の動作制御（運転制御）を実行する制御ユニット３、フィールド機器の制御目標を設定するエンジニアリングコンピュータ５、制御ユニット３の動作状態（運転状態）を監視するモニタリングコンピュータ７を有している。
【００５０】
制御ユニット３、エンジニアリングコンピュータ（Engineering Unit、以下、「ＥＵ」と略記する。）５及びモニタリングコンピュータ（Monitoring Unit 、以下、「ＭＵ」と略記する。）７は、ＬＡＮ９及びルータ１１によって相互接続されている。本実施形態では、ＬＡＮ９及びルータ１１を２系統設けてシステムの冗長化を図っている。しかし、システムの冗長化は必須でない。
【００５１】
制御ユニット３は、複数のリモートＩＯユニット１３，１３，…、演算装置１５，１７を有している。
【００５２】
各リモートＩＯユニット１３は、プラントの各所に配置された複数のフィールド機器（図示せず）に対する信号の入出力を行う。したがって、リモートＩＯユニット１３は、フィールド機器に対するＤＩ（Digital In）、ＤＯ（Digital Out ）、ＡＩ（Analog In ）、ＡＯ（Analog Out）の各モジュールを含んでいる。
【００５３】
各リモートＩＯユニット１３による信号入出力対象のフィールド機器は、例えば、アクチュエータ、計測器、センサ等を含んでいる。アクチュエータとしては、例えば、ポンプ、バルブ、モータ、油圧又はエアシリンダ等を挙げることができる。したがって、フィールド機器に対してリモートＩＯユニット１３が入出力する信号は、例えば、アクチュエータ（図示せず）に対する制御信号、計測器の出力信号、アクチュエータの動作状態を検出したセンサの出力信号等を含んでいる。
【００５４】
なお、本実施形態の制御システム１では、フィールド機器中の例えばアクチュエータを、請求項中の操作機器に相当するものと考えることができる。
【００５５】
そして、操作機器に相当するアクチュエータは、例えば、ユーザが後述するＭＵ７（請求項中のユーザインタフェース表示支援装置に相当）において、フィールド機器中のアクチュエータに関連する計測器、センサ等の出力を参照しながら操作することができる。また、ユーザは、例えば、後述するＭＵ７において、動作しているアクチュエータの状態を考慮しながらアクチュエータを操作することができる。アクチュエータの操作等の詳細については後述する。
【００５６】
演算装置１５は、ＥＵ５から入力されるコマンドに基づいて、プラントの各フィールド機器（アクチュエータ、計測器等）の制御信号を生成する。この制御信号は、例えば、制御パラメータを含んでいてもよい。また、演算装置１５は、各フィールド機器（計測器、センサ等）の出力信号を、各フィールド機器に対応するリモートＩＯユニット１３から取得する。
【００５７】
なお、生成した制御信号を動作制御対象の各フィールド機器が接続されたリモートＩＯユニット１３に出力する。また、演算装置１５は、各リモートＩＯユニット１３から取得した各フィールド機器の出力信号をＥＵ５及びＭＵ７に出力する。
【００５８】
演算装置１５は、以上に説明した処理を行うコントローラ基板１９と、ＣＡＮ通信基板２１、２つのリモートＩＯ（In Out）通信基板２３，２４、２つのＤＩ基板２５，２７、ＤＯ基板２９、ＡＩ基板３１、ＡＯ基板３３とを有している。各基板１９〜３３はモジュールを構成している。
【００５９】
演算装置１５の各基板１９〜３３は、バスラインによって演算装置１５の下位に接続されている。バスラインの通信には、例えば、コンパクトＰＣＩ等の通信規格を用いることができる。
【００６０】
ＣＡＮ通信基板２１は、演算装置１５のＥＵ５及びＭＵ７に対するＬＡＮ９上での通信を、ＣＡＮ（Control Area Network）規格にしたがって制御するモジュールである。なお、ＬＡＮ９上での通信規格はＣＡＮ以外の規格であってもよい。
【００６１】
２つのリモートＩＯ通信基板２３，２４は、演算装置１５の各リモートＩＯユニット１３に対する通信を制御するモジュールである。各リモートＩＯユニット１３は、各リモートＩＯ通信基板２３，２４の下位にそれぞれ複数接続されている。
【００６２】
各リモートＩＯ通信基板２３，２４に対する各リモートＩＯユニット１３の接続には、例えば、フィールドバス等のバスラインを用いることができる。このバスラインの一部又は全部を光ファイバ回線で構成してもよい。
【００６３】
バスラインの一部に光ファイバ回線を用いる場合は、光ファイバ回線と電気信号線との間に光電変換モジュールが介設される。光電変換モジュールをバスラインに用いる場合は、光電変換モジュールもリモートＩＯユニット１３に含めることができる。
【００６４】
２つのＤＩ基板２５，２７及びＤＯ基板２９は、演算装置１５の各リモートＩＯユニット１３に対するデジタル信号の入出力を制御する。
【００６５】
ＡＩ基板３１及びＡＯ基板３３は、演算装置１５の各リモートＩＯユニット１３に対するアナログ信号の入出力を制御する。
【００６６】
演算装置１７は、演算装置１５のリモートＩＯ通信基板２３，２４を２つのパルスカウンタ基板３５，３７に変えた点を除いて、演算装置１５と同じ構成を有している。２つのパルスカウンタ基板３５，３７も、他の各基板１９，２１，２５〜３３と同様にモジュールを構成している。
【００６７】
演算装置１７の各基板１９，２１，２５〜３７は、バスラインによって演算装置１７の下位に接続されている。バスラインの通信には、例えば、コンパクトＰＣＩ等の通信規格を用いることができる。
【００６８】
２つのパルスカウンタ基板３５，３７は、演算装置１５のリモートＩＯ通信基板２３，２４が各リモートＩＯユニット１３から取得した各フィールド機器（計測器、センサ等）の出力信号のパルスをカウントする。パルスカウンタ基板３５，３７によるパルスのカウント値は、ＬＡＮ９及びルータ１１を介してＥＵ５に送信される。
【００６９】
ＥＵ５は、例えば、制御ユニット３を構成するフィールド機器の動作を管理する箇所に配置される。ＥＵ５及びＭＵ７間のデータの送受等は、ＥＵ５のＣＰＵがＲＯＭ又は不揮発メモリ（いずれも図示せず）に書き込まれたプログラムにしたがって実行する。
【００７０】
また、ＥＵ５のＣＰＵは、ＲＯＭ又は不揮発メモリのプログラムを実行することで、フィールド機器（アクチュエータ、計測器等）の動作制御用のコマンドを生成し、制御ユニット３の演算装置１５に出力することができる。このコマンドは、制御対象のフィールド機器（アクチュエータ、計測器等）に対する制御信号の生成を演算装置１５に指示するコマンドである。
【００７１】
ＥＵ５のＣＰＵは、生成したコマンドを、そのコマンドを用いて動作制御するフィールド機器がリモートＩＯユニット１３に接続された制御ユニット３の演算装置１５に、ＬＡＮ９及びルータ１１を介して送信する。
【００７２】
ＭＵ７は、例えば、プラントの動作を管理する箇所に配置される。なお、ＭＵ７は、ＥＵ５と共に配置してもよく、ＥＵ５とは別個に配置してもよい。また、ＭＵ７は、必要に応じて複数台用いることができる。
【００７３】
そして、ＭＵ７では、操作機器、つまり、制御対象となり得る制御ユニット３のフィールド機器（アクチュエータ、計測器等）の動作状態を監視することができる。制御対象のフィールド機器の動作状態は、制御ユニット３の演算装置１７からＭＵ７に入力される各フィールド機器（計測器、センサ等）の出力信号のカウント値を参照することで、監視することができる。また、ＭＵ７では、他の制御対象のフィールド機器動作状態を監視しながら、別の制御対象のフィールド機器（アクチュエータ、計測器等）の運転操作を行うことができる。
【００７４】
制御対象のフィールド機器の運転操作及び動作状態の監視のための処理は、ＭＵ７のコンピュータ本体７１のＣＰＵがＲＯＭ（いずれも図示せず）に格納されたプログラムにしたがって実行する。
【００７５】
ＭＵ７は、図２のブロック図に示すように、コンピュータ本体７１の他に、ディスプレイ７２（請求項中の表示部に相当）、キーボード７３及びマウス７４を有している。キーボード７３及びマウス７４は、請求項中の入力部に相当している。なお、ディスプレイ７２はタッチパネル（図示せず）を有していてもよい。ディスプレイ７２がタッチパネル（図示せず）を有している場合は、このタッチパネルも請求項中の入力部に相当する。
【００７６】
請求項中の入力部に相当するキーボード７３及びマウス７４（ディスプレイ７２のタッチパネルを含めてもよい）は、制御ユニット３の各フィールド機器の運転操作、各フィールド機器の動作状態の監視のための操作に、利用することができる。
【００７７】
ＭＵ７のコンピュータ本体７１は、ＣＰＵ７５、記憶部７６及び通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）７７等を有している。
【００７８】
ＣＰＵ７５は、記憶部７６のプログラムを実行することで、制御ユニット３の各フィールド機器（アクチュエータ、計測器等）の運転操作及び動作状態の監視のための処理を行うことができる。
【００７９】
記憶部７６は、例えば、不揮発メモリ（フラッシュメモリ）又はハードディスクドライブによって構成することができる。
【００８０】
通信Ｉ／Ｆ７７には、ＬＡＮ９及びルータ１１を介して、制御ユニット３の演算装置１５，１７及びＥＵ５を接続することができる。通信Ｉ／Ｆ７７は、演算装置１５，１７及びＥＵ５とＭＵ７との間の通信を制御する通信インタフェースである。
【００８１】
図３は、制御対象のフィールド機器（アクチュエータ、計測器等）の運転操作を行う際にＭＵ７のディスプレイ７２に表示される制御ユニット３の運転操作画面の一例を示す説明図である。
【００８２】
図３に示す運転操作画面８０（請求項中の操作画面に相当）は、制御ユニット３が火力発電用プラントである場合の例を示している。図３の例の運転操作画面８０は、５つのボタン８１〜８５と４つの状態インジケータ８６〜８９等を有している。
【００８３】
５つのボタン８１〜８５は、ボイラー起動弁（図示せず）のＯＰＥＮ（運転）ボタン８１、ＣＬＯＳＥ（停動）ボタン８２、ＳＴＯＰ（運転終了）ボタン８３、ＴＡＧＯＵＴボタン８４、ＡＵＴ（オート）及びＭＡＮ（マニュアル）ボタン８５を含んでいる。
【００８４】
ＯＰＥＮボタン８１は、ボイラー起動弁を開弁させて、定格温度、定格圧力に達したボイラー（図示せず）内の蒸気を熱機関（図示せず）に導入し、火力発電用プラントを運転モードとする際に入力操作される。
【００８５】
ＣＬＯＳＥボタン８２は、ボイラー起動弁を閉弁させて、ボイラーの起動時に、定格温度、定格圧力未満のボイラー（図示せず）内の蒸気が熱機関に導入されるのを防ぎ、火力発電用プラントを停動モードとする際に入力操作される。
【００８６】
ＳＴＯＰボタン８３は、火力発電用プラントの運転終了を指定する際に入力操作される。
【００８７】
ＴＡＧＯＵＴボタン８４は、火力発電用プラントが完全に運転停止した状態を示すタグを設定する際に入力操作される。ＡＵＴボタン及びＭＡＮボタン８５は、ボイラー起動弁の開閉をオートモードとマニュアルモードとの間で切り替える際に、選択的に入力操作される。
【００８８】
各ボタン８１〜８５の入力操作は、キーボード７３又はマウス７４の操作によって、運転操作画面８０上で各ボタン８１〜８５にカーソル位置を合わせて行うことができる。なお、ディスプレイ７２がタッチパネル（図示せず）を有している場合は、タッチパネル上での各ボタン８１〜８５のタッチ操作によっても、各ボタン８１〜８５の入力操作を行うことができる。
【００８９】
インジケータ８６〜８９は、火力発電用プラントの運転状態を例えば発光によって示すことができる。
【００９０】
２つのインジケータ８６は、ボイラー起動弁（図示せず）が全開又は全閉であるときに、そのことを、例えば文字と緑色の発光とで示す。図３では、ボイラー起動弁が全開であることを「ＦＵＬＬ  ＯＰＥＮ」の文字で示し、ボイラー起動弁が全閉であることを「ＦＵＬＬ  ＣＬＯＳＥ」の文字で示している。
【００９１】
インジケータ８７は、火力発電用プラントの起動に失敗したことを、例えば「ＦＡＩＬＥＤ」の文字と黄色の発光とで示す。
【００９２】
インジケータ８８は、火力発電用プラントに運転停止のタグが設定されていることを、例えば「ＴＡＧＯＵＴ」の文字と青色の発光とで示す。
【００９３】
インジケータ８９は、ボイラー起動弁の開閉モードを、例えば、文字と発光表示とで示す。図３の例では、ボイラー起動弁の開閉モードがオートモードであることを、「ＡＵＴＯ」の文字と緑色の発光とで示している。
【００９４】
ボイラー起動弁の開閉モードがマニュアルモードである場合は、インジケータ８９の文字が「ＭＡＮＵＡＬ」に変わる。このときのインジケータ８９の発光色は、オートモードのときと同じでも異なってもよい。
【００９５】
その他に、運転操作画面８０は、入出力情報表示部９０及び例示動作表示部９１を有している。
【００９６】
入出力情報表示部９０は、ボイラー起動弁の開度の測定値ＰＶ（Process Variable、単位％）及び開度の操作量ＭＶ（Manipulative Variable 、単位％）を示している。
【００９７】
例示動作表示部９１では、許容される（ＰＥＲＭＩＳＳＩＶＥ）運転操作がオートモードとマニュアルモードとについてそれぞれ表示される。図３では、各モードでボイラー起動弁のＯＰＥＮ及びＳＴＯＰの各操作が許容されることが表示されている。
【００９８】
以上に説明した運転操作画面８０を操作して、ユーザが制御対象のフィールド機器（アクチュエータ、計測器等）の運転操作を行うと、運転操作の内容がＬＡＮ９及びルータ１１を介して図１のＥＵ５に伝送される。そして、ＥＵ５のＣＰＵが、ＲＯＭ又は不揮発メモリのプログラムを実行してフィールド機器の動作制御用のコマンドを生成する。
【００９９】
動作制御用のコマンドを生成する際に、ＥＵ５のＣＰＵは、制御ユニット３の演算装置１７から受信した、制御対象のフィールド機器の動作制御に影響する計測器、センサ等の出力信号のカウント値を参照する。そして、参照したカウント値を考慮して、制御対象のフィールド機器の動作制御用のコマンドを生成する。
【０１００】
ここで、ＥＵ５のＣＰＵが制御対象のフィールド機器を動作制御する際の制御ロジックについて説明する。図４は、制御ユニット３によって動作制御する制御対象のフィールド機器を有するプラントの一例を示す説明図である。図４では、説明を容易にするために、プラントの構成を簡略化して示している。
【０１０１】
そして、図４に示すプラント１００は、「ドラムＡ」１０１から「機器Ａ」１０３への流体の供給を「バルブ０１」１０５でコントロールする構成を有している。したがって、図４のプラント１００では、操作機器である「バルブ０１」１０５が制御対象のフィールド機器に該当することになる。なお、操作対象となり得る操作機器（図４のプラント１００では「バルブ０１」１０５）には、固有のＩＤが付与される。制御対象のフィールド機器のＩＤについては後述する。
【０１０２】
図５は、図４の「バルブ０１」１０５の開度に関する制御ロジックを構成する、「バルブ０１」１０５の開度の制御に関する入出力情報を定義したロジックシートの一例を示す説明図である。
【０１０３】
図５に示すロジックシート１１０では、「バルブ０１」１０５の出口流量、「機器Ａ」１０３の入口の流体温度、「ドラムＡ」１０１の流体圧力、「バルブ０１」１０５の測定上の開度、「バルブ０１」１０５のロックの有無が、入力情報として定義されている。また、ロジックシート１１０では、「バルブ０１」１０５の制御上の開度（要求開度）が、出力情報として定義されている。
【０１０４】
なお、ロジックシート１１０では、各入出力情報が、枠内に示すタグと、枠外に示すコメントとを用いて定義されている。枠内のタグは、制御システム１の制御ユニット３、ＥＵ５及びＭＵ７が制御上で用いる各入出力情報に固有の識別情報であり、例えば、アルファベット、数字、記号等を用いて構成することができる。枠外のコメントは、例えば、各入出力情報の名称等の文字データであり、制御システム１のユーザが各入出力情報の内容を把握できる形式のものとすることができる。
【０１０５】
このロジックシート１１０は、「バルブ０１」１０５の開度に関する制御ロジックが、出力情報である「バルブ０１」１０５の制御上の開度と、それ以外の５つの入力情報とによって構成されることを示している。即ち、「バルブ０１」１０５の制御上の開度（要求開度）は、このロジックシート１１０に示すように、「バルブ０１」１０５の出口流量、測定上の開度、ロックの有無、「機器Ａ」１０３の入口の流体温度及び「ドラムＡ」１０１の流体圧力によって定まる。
【０１０６】
したがって、例えば、ＥＵ５のＣＰＵが「バルブ０１」１０５の開度に関する動作制御用のコマンドを生成する際に実行する、ＥＵ５のＲＯＭ又は不揮発メモリのプログラムは、「バルブ０１」１０５の開度に関する制御ロジックに応じた内容となる。
【０１０７】
ここで、図４のプラント１００の「ドラムＡ」１０１、「機器Ａ」１０３及び「バルブ０１」１０５は、例えば、図３の運転操作画面８０の説明で用いた、火力発電用プラントのボイラー、熱機関及びボイラー起動弁に置き換えることができる。
【０１０８】
このため、運転操作画面８０を用いてボイラー起動弁の運転操作を行う際には、ＥＵ５のＣＰＵは、ボイラー起動弁の制御ロジックに応じた内容のプログラムを実行して、ボイラー起動弁の動作制御用のコマンドを生成することになる。
【０１０９】
より一般的には、ＥＵ５のＣＰＵは、運転操作画面８０を用いた制御対象のフィールド機器（アクチュエータ、計測器等）の運転操作時に、フィールド機器の制御ロジックに応じた内容のプログラムを実行して、フィールド機器の動作制御用のコマンドを生成する。
【０１１０】
ところで、制御対象のフィールド機器の制御ロジックは、先に、図４の「バルブ０１」１０５の開度に関する制御ロジックを引き合いにして説明したように、制御対象のフィールド機器の動作制御に関する入出力情報によって構成される。
【０１１１】
したがって、制御対象のフィールド機器（アクチュエータ、計測器等）の運転操作を行うときに、そのフィールド機器の動作制御に関する任意の入出力情報を選択して参照できるようになれば、ユーザにとって非常に有益である。
【０１１２】
そこで、本実施形態の制御システム１では、ユーザが図１のＭＵ７において、図３の運転操作画面８０を用いて制御対象のフィールド機器の運転操作を行う際に、そのフィールド機器の動作制御に関する任意の入出力情報を選択し、ＭＵ７で参照できるようにした。
【０１１３】
なお、制御対象のフィールド機器の動作制御に関する入出力情報は、例えば、ＣＡＤ（Computer Aided Design ）装置を用いてロジックシートを作画することで、データの状態で定義することができる。
【０１１４】
そして、ＥＵ５のＣＰＵが実行するＲＯＭ又は不揮発メモリのプログラムは、データの状態で定義されたロジックシートの入出力情報によって構成される各フィールド機器の制御ロジックを、コンパイラでコンパイルすることで生成することができる。
【０１１５】
このため、ＥＵ５のＲＯＭ又は不揮発メモリに書き込まれたプログラムを生成する過程では、プログラムにコンパイルする前の、制御対象のフィールド機器の制御ロジックのロジックシートが、データの状態で発生する。
【０１１６】
そこで、本実施形態では、制御対象のフィールド機器の動作制御に関する入出力情報の候補を、ＥＵ５のプログラムの生成過程で発生したロジックシートを利用して特定する。そして、特定した入出力情報の候補をＭＵ７の図２に示すディスプレイ７２上に画面で表示する。これにより、制御対象のフィールド機器の制御ロジックのロジックシートに定義された、そのフィールド機器の制御に関する入出力情報の全てを、運転操作時にＭＵ７において参照する情報の候補（選択肢）とすることができる。
【０１１７】
なお、制御対象のフィールド機器の運転操作時に参照する情報の候補として入出力情報をディスプレイ７２上に表示する際に、例えば、図５のロジックシート１１０の枠外のコメントを利用すれば、ユーザが把握できる形式で入出力情報を表示することができる。
【０１１８】
そこで、本実施形態では、制御対象のフィールド機器の動作制御に関する入出力情報（タグ名及びコメント）を、図２のＭＵ７のＣＰＵ７５（請求項中の情報取得部に相当）が、制御ロジックのロジックシートから取得する。そして、ＣＰＵ７５（請求項中のデータベース生成部に相当）が、ロジックシートから取得した入出力情報（タグ名及びコメント）のデータベースを生成し、記憶部７６（請求項中のデータベース記憶部に相当）に記憶させる。
【０１１９】
図６は、ＭＵ７の記憶部７６に記憶される制御対象のフィールド機器の動作制御に関する入出力情報のデータベースを示す説明図である。
【０１２０】
図６に示すデータベース１２０は、例えば、ロジックシートから取得した制御対象のフィールド機器の動作制御に関する入出力情報（タグ名１２１及びコメント１２２）を蓄積したテーブルである。このデータベース１２０では、ロジックシートから取得した入出力情報（タグ名１２１及びコメント１２２）が、ＩＤ１２３と関連付けて記憶されれている。
【０１２１】
なお、タグ名１２１及びコメント１２２は、図５のロジックシート１１０の説明において言及したタグ及びコメントのことである。
【０１２２】
即ち、タグ名１２１は、制御システム１の制御ユニット３、ＥＵ５及びＭＵ７が制御上で入出力情報を区別するのに用いる識別情報である。タグ名１２１は、例えば、アルファベット、数字、記号等を用いて構成することができる。また、コメント１２２は、入出力情報の名称等の文字データである。コメント１２２は、例えば、ユーザが入出力情報の内容を把握できる形式で構成することができる。
【０１２３】
また、ＩＤ１２３は、フィールド機器のうち制御対象となり得る操作機器に付与された固有の識別情報である。制御対象の各フィールド機器に付与されたＩＤ１２３は、各フィールド機器の動作制御に関する入出力情報を定義するロジックシート１１０にも付与される。
【０１２４】
このため、図６のデータベース１２０において、同じＩＤ１２３と関連付けて記憶されている入出力情報（タグ名１２１及びコメント１２２）は、そのＩＤ１２３に対応するフィールド機器の制御に関する入出力情報であることになる。
【０１２５】
そこで、本実施形態では、データベース１２０内で、関連付けられたＩＤ１２３が同じ入出力情報（タグ名１２１及びコメント１２２）同士がまとめられている。つまり、データベース１２０内で入出力情報（タグ名１２１及びコメント１２２）が、制御対象のフィールド機器（操作対象の操作機器）毎に区別されている。
【０１２６】
例えば、図４のプラント１００の場合は、操作対象となり得る「バルブ０１」１０５にＩＤ１２３が付与される。ここで、「バルブ０１」１０５に付与されるＩＤ１２３が「１２３４」であるとすると、「バルブ０１」１０５の開度に関する制御ロジックを定義する図５のロジックシート１１０にも、「バルブ０１」１０５と同じ「１２３４」のＩＤ１２３が付与される。
【０１２７】
したがって、「バルブ０１」１０５の制御ロジックを定義した図５のロジックシート１１０から取得した６つの入出力情報は、図２の記憶部７６のデータベース１２０において、「バルブ０１」１０５と同じ「１２３４」のＩＤ１２３と関連付けられる。
【０１２８】
そして、「バルブ０１」１０５のＩＤ１２３である「１２３４」と関連付けられた入出力情報のタグ名１２１及びコメント１２２は、データベース１２０内で、他のＩＤ１２３と関連付けられた入出力情報のタグ名１２１及びコメント１２２と区別される。
【０１２９】
なお、本実施形態では、ＩＤ１２３を３桁又は４桁の数字で構成している。ＩＤ１２３には、数字以外の文字、記号等を用いることもできる。また、ＩＤ１２３は３桁又は４桁に限らず任意の桁数にすることができ、全てのフィールド機器のＩＤ１２３を同じ桁数に統一してもよい。
【０１３０】
ちなみに、２つ以上のロジックシート１１０の入出力情報中に、同じ情報がそれぞれ定義される場合もある。その場合には、入出力情報中に同じ情報がそれぞれ定義された２つ以上のロジックシート１１０に、固有のＩＤ１２３がそれぞれ付与される。そして、図２の記憶部７６のデータベース１２０は、タグ名１２１及びコメント１２２の内容が同じ入出力情報が２つ以上存在する内容となる。但し、それぞれのタグ名１２１及びコメント１２２には、互いに異なるＩＤ１２３が関連付けられる。
【０１３１】
タグ名１２１及びコメント１２２の内容が同じで関連付けられたＩＤ１２３が互いに異なる２つ以上の入出力情報は、ＩＤ１２３が同じもの同士でまとめられて、データベース１２０内で制御対象のフィールド機器（操作対象の操作機器）毎に区別される。
【０１３２】
ここで、記憶部７６のデータベース１２０を構築するために、制御対象のフィールド機器の動作制御に関する入出力情報（タグ名１２１及びコメント１２２）を取得するロジックシート１１０は、例えば、ＭＵ７の記憶部７６に記憶されていてもよい。あるいは、ＬＡＮ９及びルータ１１を介してＭＵ７と接続されたＥＵ５又は制御ユニット３の演算装置１５，１７の不揮発メモリに記憶されていてもよい。さらには、ＭＵ７にオンライン又はオフラインでＭＵ７に接続される他のデバイスに記憶されていてもよい。
【０１３３】
以上に説明したように、ロジックシート１１０から取得した制御対象のフィールド機器の動作制御に関する入出力情報から生成した図２の記憶部７６のデータベース１２０は、例えば、ＭＵ７で制御対象のフィールド機器を運転操作する際に利用することができる。即ち、データベース１２０の入出力情報（タグ名１２１及びコメント１２２）は、制御対象のフィールド機器をＭＵ７で運転操作する際に参照する入出力情報の候補を、ＭＵ７のディスプレイ７２に表示するのに利用することができる。
【０１３４】
そして、データベース１２０の入出力情報（タグ名１２１及びコメント１２２）が関連付けられたＩＤ１２３毎に区別されているのは、フィールド機器の運転操作の際に参照する入出力情報の候補をデータベース１２０から抽出するのを容易にする上で有利である。
【０１３５】
なお、本実施形態では、制御対象のフィールド機器（アクチュエータ、計測器等）の運転操作を行うときに用いる運転操作画面にも、制御対象のフィールド機器と同じＩＤ１２３が付与される。例えば、図４の「バルブ０１」１０５の運転操作に用いる図３の運転操作画面８０には、「バルブ０１」１０５と同じ「１２３４」のＩＤ１２３が付与される。
【０１３６】
「バルブ０１」１０５の運転操作画面８０のＩＤ１２３が「１２３４」であることは、例えば、他の操作機器の運転操作画面に付与されたＩＤ１２３の内容と共に、テーブル化してＭＵ７の記憶部７６に記憶させてもよい。
【０１３７】
また、本実施形態では、制御対象のフィールド機器（アクチュエータ、計測器等）の制御ロジックを定義するロジックシート１１０に、制御対象のフィールド機器の内容を示す文字等によるタイトルが付与される。例えば、「バルブ０１」１０５の開度に関する制御ロジックを定義する図５のロジックシート１１０には、「バルブ０１」の文字によるタイトル１１１が付与される。
【０１３８】
「バルブ０１」１０５のロジックシート１１０のタイトル１１１は、例えば、「バルブ０１」１０５のＩＤ１２３である「１２３４」と関連付けて、ＭＵ７の記憶部７６のテーブルに記憶させてもよい。その場合、記憶部７６のテーブルには、他の制御対象のフィールド機器のＩＤ１２３と関連付けたロジックシート１１０のタイトルも、さらに記憶させることができる。
【０１３９】
次に、本実施形態において、ユーザが制御対象のフィールド機器（アクチュエータ、計測器等）の運転操作をＭＵ７で行う際に、ＭＵ７のコンピュータ本体７１のＣＰＵが行うユーザインタフェース表示支援方法の手順の一例を、図７を参照して説明する。
【０１４０】
図７のフローチャートに示すように、本実施形態のユーザインタフェース表示支援方法は、指定、取得、選択及び表示の各ステップ（ステップＳ１〜Ｓ７）を含んでいる。
【０１４１】
このうち、ステップＳ１の指定ステップは、制御システム１により運転制御される複数のフィールド機器の中から、ユーザが運転操作する制御対象のフィールド機器（操作対象の操作機器）を指定するステップである。制御システム１により運転制御される複数のフィールド機器には、制御ユニット３を構成するフィールド機器中の運転操作可能なフィールド機器が該当する。
【０１４２】
例えば、図１のＭＵ７において、図３の運転操作画面８０を用いて制御対象のフィールド機器（アクチュエータ、計測器等）の運転操作を行うときには、運転操作する制御対象のフィールド機器をＭＵ７において指定する必要がある。運転操作するフィールド機器をＭＵ７で指定する際には、例えば、ＣＰＵ７５（請求項中の第１表示処理部に相当）がディスプレイ７２に表示させるグラフィック画面を用いることができる。
【０１４３】
ディスプレイ７２に表示されるグラフィック画面は、制御システム１によってフィールド機器の動作制御を行うプラントのシステム構成を表す画面である。このグラフィック画面には、例えば、一般的なプラントの運転制御システムにおいて多用されるプラントの動作状態監視用の画面を用いることができる。
【０１４４】
したがって、本実施形態の場合は、例えば、プラントの全てのフィールド機器がアイコン（記号、イラスト等）によって表示されたものを、ディスプレイ７２に表示するグラフィック画面に用いることができる。
【０１４５】
例えば、図４に示すプラント１００の場合は、同図に示すグラフィック画面１３０（請求項中の機器指定画面に相当）をディスプレイ７２に表示させることができる。グラフィック画面１３０には、プラント１００の「ドラムＡ」１０１、「機器Ａ」１０３及び「バルブ０１」１０５のアイコン（記号）が全て表示されている。
【０１４６】
グラフィック画面１３０においては、指定するフィールド機器のアイコンをクリック操作することで、運転操作する制御対象のフィールド機器を指定することができる。例えば、「バルブ０１」１０５のアイコンを、キーボード７３又はマウス７４、あるいは、ディスプレイ７２のタッチパネルの操作によりクリックすることで、運転操作するフィールド機器として「バルブ０１」１０５を指定することができる。
【０１４７】
図７のステップＳ３の取得ステップは、ステップＳ１の指定ステップで指定されたフィールド機器の制御に関する入出力情報として、そのフィールド機器に対応するロジックシートに定義された入出力情報を取得するステップである。
【０１４８】
例えば、図４のグラフィック画面１３０で「バルブ０１」１０５が指定された場合は、図２のＭＵ７のＣＰＵ７５が、「バルブ０１」１０５と同じ「１２３４」のＩＤ１２３と関連付けられた入出力情報を、記憶部７６のデータベース１２０から抽出して取得する。
【０１４９】
図７のステップＳ５の選択ステップは、ステップＳ３の取得ステップで取得した入出力情報のうち、ステップＳ１の指定ステップで指定したフィールド機器の運転操作時にディスプレイ７２に同時に画面（情報画面）を表示させる情報を選択するステップである。
【０１５０】
また、ステップＳ７の表示ステップは、ステップＳ５の選択ステップで選択された画面を、ステップＳ１の指定ステップで指定したフィールド機器の運転操作時に参照する情報画面として、ディスプレイ７２に同時に表示させるステップである。
【０１５１】
ここで、ステップＳ５の選択ステップ及びステップＳ７の表示ステップを実施するために、図２のＭＵ７のＣＰＵ７５がＲＯＭ又は不揮発メモリのプログラムにしたがって実行する処理の手順の一例を、図８のフローチャートを参照して説明する。
【０１５２】
なお、図８を参照した以下の説明では、運転操作する制御対象のフィールド機器として、図４のディスプレイ７２のグラフィック画面１３０において「バルブ０１」１０５が選択されたものとする。
【０１５３】
まず、ＣＰＵ７５は、グラフィック画面１３０で指定された「バルブ０１」１０５のＩＤ１２３と関連付けられた入出力情報（タグ名１２１及びコメント１２２）を、記憶部７６のデータベース１２０から取得する（ステップＳ１１）。また、ＣＰＵ７５は、「バルブ０１」１０５のＩＤ１２３と関連付けて記憶部７６のテーブルに記憶された、「バルブ０１」１０５のロジックシート１１０のタイトル１１１を取得する（ステップＳ１３）。
【０１５４】
上述したステップＳ１１及びステップＳ１３の処理は、順番を入れ替えて実行してもよく、並行して同時に行ってもよい。
【０１５５】
次に、ＣＰＵ７５は、図９のメニュー選択画面１４０（請求項中の表示選択画面に相当）を、ディスプレイ７２に表示させる（ステップＳ１５）。このメニュー選択画面１４０は、ＭＵ７において「バルブ０１」１０５の運転操作を行う際にディスプレイ７２に同時に表示させる情報画面の候補をメニュー形式で表示するものである。
【０１５６】
本実施形態のメニュー選択画面１４０には、ディスプレイ７２に表示させる情報画面の候補として、トレンドグラフ画面の候補１４１、操作パネルの候補１４３、メッセージ画面の候補１４５がそれぞれ表示される。それぞれの候補１４１〜１４５の表示の横には、本実施形態では、各候補１４１〜１４５を選択する場合にチェックされるチェックボックス１４７がそれぞれ配置されている。
【０１５７】
なお、図９のメニュー選択画面１４０に操作パネルの候補１４３として表示される選択肢は、運転操作を行う「バルブ０１」１０５のＩＤ１２３と関連付けて記憶部７６のテーブルに記憶された、図３の「バルブ０１」１０５の運転操作画面８０となる。メニュー選択画面１４０上では、「バルブ０１」１０５の運転操作画面８０を意味する選択肢が、記憶部７６のテーブルから取得した「バルブ０１」１０５のロジックシート１１０のタイトル１１１を使って、「バルブ０１」と標記される。
【０１５８】
また、図９のメニュー選択画面１４０にトレンドグラフ画面及びメッセージ画面の各候補１４１，１４５として表示される選択肢は、ステップＳ１１で記憶部７６のデータベース１２０から取得した「バルブ０１」１０５の制御に関する入出力情報となる。メニュー選択画面１４０上では、各入出力情報が、記憶部７６のデータベース１２０から取得したコメント１２２の文字データを使って、各入出力情報の名称で表記される。
【０１５９】
ここで、ＣＰＵ７５は、ステップＳ１１で記憶部７６のデータベース１２０から取得した「バルブ０１」１０５の制御に関する入出力情報を、トレンドグラフ画面の候補１４１とメッセージ画面の候補１４５とのどちらとするか個別に判断する。この判断では、各入出力情報のタグ名１２１によってＣＰＵ７５が識別した各入出力情報の内容によって、トレンドグラフ画面及びメッセージ画面のどちらの候補１４１，１４５とするかが決定される。
【０１６０】
例えば、経時変化を見ることが重要な入出力情報（温度、圧力、制御値、測定値等の物理量）である場合は、その入出力情報をトレンドグラフ画面の候補１４１であると判断することができる。本実施形態のメニュー選択画面１４０では、トレンドグラフ画面の候補１４１として、「ドラムＡ圧力」、「バルブ０１信号異常」、「バルブ０１開度」、「バルブ０１指令値」、「バルブ０１後温度」が表示される。
【０１６１】
また、現在の状況を確認することが重要な入出力情報（アラーム（エラーメッセージ）、稼働状態、通電状態等）である場合は、その入出力情報をメッセージ画面の候補１４５であると判断することができる。本実施形態のメニュー選択画面１４０では、メッセージ画面の候補１４５として、「バルブ０１」、「圧力」、「信号異常」、「ドラムＡ」、「開度」、「運転中」、「機器Ａ」、「後温度」、「ＯＮ」、「ブレーカーＡ」、「指令値」が表示される。
【０１６２】
続いて、図２のＭＵ７のＣＰＵ７５は、図９のメニュー選択画面１４０において「Ｃａｎｃｅｌ」ボタン１４８又は「ＯＫ」ボタン１４９が操作されたか否かを確認する（ステップＳ１７）。どちらも操作されていない場合は（ステップＳ１７でＮＯ）、ステップＳ１７をリピートする。
【０１６３】
また、「Ｃａｎｃｅｌ」ボタン１４８が操作された場合は（ステップＳ１７で「Ｃａｎｃｅｌ」）、ＣＰＵ７５は、ディスプレイ７２におけるメニュー選択画面１４０の表示を終了させた後（ステップＳ１９）、一連の処理を終了する。
【０１６４】
さらに、「ＯＫ」ボタン１４９が操作された場合は（ステップＳ１７で「ＯＫ」）、ＣＰＵ７５は、ディスプレイ７２におけるメニュー選択画面１４０の表示を終了させる（ステップＳ２１）。また、ＣＰＵ７５は、チェックボックス１４７のチェックによりメニュー選択画面１４０で選択された候補１４１〜１４５の画面を、ディスプレイ７２に表示させる（ステップＳ２３）。そして、一連の処理を終了する。
【０１６５】
上述したステップＳ２１及びステップＳ２３の処理は、順番を入れ替えて実行してもよく、並行して同時に行ってもよい。
【０１６６】
ここで、メニュー選択画面１４０において、トレンドグラフ画面の候補１４１が選択されていた場合は、ディスプレイ７２に、図１０の説明図に示すトレンドグラフ画面１５０が、選択された候補の態様でそれぞれ表示される。なお、図１０では、トレンドグラフ線の図示を省略している。
【０１６７】
また、メニュー選択画面１４０において、操作パネルの候補１４３として「バルブ０１」が選択されていた場合は、ディスプレイ７２に図３の運転操作画面８０が表示される。なお、操作パネルの候補１４３として「バルブ０１」が、メニュー選択画面１４０の表示開始時からデフォルトで強制選択されているようにしてもよい。
【０１６８】
さらに、メニュー選択画面１４０において、メッセージ画面の候補１４５が選択されていた場合は、ディスプレイ７２に、図１１の説明図に示すメッセージ画面１６０が、選択された候補の態様でそれぞれ表示される。なお、図１１のメッセージ画面１６０には、選択された候補に関するメッセージがリスト表示される。
【０１６９】
ＭＵ７のＣＰＵ７５は、例えば、以上に説明したような手順で、図７のステップＳ５の選択ステップ及びステップＳ７の表示ステップを実施することができる。
【０１７０】
以上の説明からも明らかなように、本実施形態では、図８のフローチャートにおけるステップＳ１１が、請求項中の情報抽出部に対応する処理となっている。また、本実施形態では、図８中のステップＳ１５が、請求項中の第２表示処理部に対応する処理となっている。さらに、本実施形態では、図８中のステップＳ２３が、請求項中の第３表示処理部に対応する処理となっている。
【０１７１】
以上に説明したように、本実施形態では、運転操作する「バルブ０１」１０５を図４のグラフィック画面１３０において選択すると、図２のＭＵ７のＣＰＵ７５が、「バルブ０１」１０５の制御に関する入出力情報を記憶部７６のデータベース１２０から取得する。そして、取得した入出力情報を、トレンドグラフ画面の候補１４１、操作パネルの候補１４３、メッセージ画面の候補１４５とする図９のメニュー選択画面１４０を、ＣＰＵ７５がディスプレイ７２に表示させる。
【０１７２】
このため、図５のロジックシート１１０に定義された「バルブ０１」１０５の制御に関する入出力情報が、「バルブ０１」１０５の運転操作時に参照する情報画面の候補１４１〜１４５として図９のメニュー選択画面１４０に表示される。つまり、「バルブ０１」１０５の開度の運転操作に影響する可能性がある情報が全て、メニュー選択画面１４０上の候補１４１〜１４５から選択できるようになる。
【０１７３】
また、メニュー選択画面１４０上で各候補１４１〜１４５を選択し確定させると、選択内容に対応する情報を示す図１０のトレンドグラフ画面１５０、図３の運転操作画面８０、図１１のメッセージ画面１６０を、ＣＰＵ７５がディスプレイ７２に表示させる。このとき、ユーザは、トレンドグラフ画面１５０、運転操作画面８０、メッセージ画面１６０をディスプレイ７２に表示させる操作を各画面ごとに繰り返して行わなくてよい。
【０１７４】
このため、制御システム１において、「バルブ０１」１０５等の制御対象のフィールド機器を運転操作する際に、ディスプレイ７２に同時に表示させて参照する情報画面として、適切な情報画面をユーザが選択し易くなるように支援することができる。
【０１７５】
なお、図９のメニュー選択画面１４０の各候補１４１〜１４５は、チェックボックス１４７のチェックにより選択されるダイアログ形式でなく、限られた領域で各候補１４１〜１４５をスクロール、ドロップダウン等させるリスト形式で表示してもよい。
【０１７６】
また、ロジックシート１１０のコメント１２２等にキー（「＄」の記号等）を付けて、コメント１２２等の代わりにキーをＩＤ１２３と関連付けてデータベース１２０を構築してもよい。
【０１７７】
さらに、メニュー選択画面１４０上での候補１４１〜１４５の選択によりディスプレイ７２に表示させることができる画面は、図１０のトレンドグラフ画面１５０、図３の運転操作画面８０、図１１のメッセージ画面１６０以外の態様の画面であってもよい。
【０１７８】
また、図３の運転操作画面８０、図４のグラフィック画面１３０、図９のメニュー選択画面１４０、図１０のトレンドグラフ画面１５０、図１１のメッセージ画面１６０は、本実施形態のようにダイアログボックスによって表示することができる。しかし、これに限らず、ＷＥＢブラウザを用いたＷＥＢコンソール画面等で表示してもよい。
【０１７９】
さらに、上述した実施形態では、プラントの制御システム１のユーザインタフェースを画面を用いて構成する場合を例に取って説明した。しかし、本開示の制御システムのユーザインタフェース表示支援方法及び装置、並びに、制御システムのユーザインタフェース装置は、画面を用いて制御システムのユーザインタフェースを構成する場合に、広く適用可能である。
【符号の説明】
【０１８０】
１  プラントの制御システム
３  制御ユニット
５  エンジニアリングコンピュータ（ＥＵ）
７  モニタリングコンピュータ（ＭＵ、ユーザインタフェース表示支援装置）
９  ＬＡＮ
１１  ルータ
１３  リモートＩＯユニット
１５，１７  演算装置
１９  コントローラ基板
２１  ＣＡＮ通信基板
２３，２４  リモートＩＯ通信基板
２５，２７  ＤＩ基板
２９  ＤＯ基板
３１  ＡＩ基板
３３  ＡＯ基板
３５，３７  パルスカウンタ基板
７１  コンピュータ本体（第１表示処理部、第２処理部、第３処理部、情報取得部、データベース生成部、情報抽出部）
７２  ディスプレイ（表示部、入力部）
７３  キーボード（入力部）
７４  マウス（入力部）
７５  ＣＰＵ
７６  記憶部（データベース記憶部）
７７  通信Ｉ／Ｆ
８０  運転操作画面（操作画面）
８１  ＯＰＥＮ（運転）ボタン
８２  ＣＬＯＳＥ（停動）ボタン
８３  ＳＴＯＰ（運転終了）ボタン
８４  ＴＡＧＯＵＴボタン
８５  ＡＵＴ（オート）及びＭＡＮ（マニュアル）ボタン
８６〜８９  インジケータ
９０  入出力情報表示部
９１  例示動作表示部
１００  プラント
１０１  ドラムＡ
１０３  機器Ａ
１０５  バルブ０１
１１０  ロジックシート
１１１  タイトル
１２０  データベース
１２１  タグ名
１２２  コメント
１２３  ＩＤ（識別情報）
１３０  グラフィック画面（機器指定画面）
１４０  メニュー選択画面（表示選択画面）
１４１  トレンドグラフ画面の候補
１４３  操作パネルの候補
１４５  メッセージ画面の候補
１４７  チェックボックス
１４８  「Ｃａｎｃｅｌ」ボタン
１４９  「ＯＫ」ボタン
１５０  トレンドグラフ画面
１６０  メッセージ画面
【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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