(57)【要約】【課題】オペレータが制御状態の変動の検知をより簡易且つ正確に行うことができる表示装置を提供する。【解決手段】表示装置は、通信手段と表示処理手段とを備える。通信手段は、指定期間内に制御システムにおいて実行された制御処理の開始から終了までのサイクルの各時点における制御状態を示す物理量の値を含む制御情報を１つ以上、および、制御処理の開始から終了までのサイクルの各時点における物理量の基準値を含む基準情報を、情報管理装置から受信する。表示処理手段は、基準情報との相関係数が第１閾値以上の制御情報であって、制御情報に含まれるサイクルの各時点における値と基準情報に含まれるサイクルの各時点における基準値との差分の絶対値の、サイクルにおける総和が第２閾値以下である制御情報、および基準情報を時系列表示する。表示処理手段は、また制御情報と基準情報との時系列表示の際に、サイクルの同一時点における制御情報の値と基準情報の基準値とを、画面上において同一時点を示す位置に配置して表示する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
指定期間内に制御システムにおいて実行された制御処理の開始から終了までのサイクルの各時点における制御状態を示す物理量の値を含む制御情報を１つ以上、および、前記制御処理の開始から終了までの前記サイクルの各時点における前記物理量の基準値を含む基準情報を、情報管理装置から受信する通信手段と、
前記基準情報との相関係数が第１閾値以上の前記制御情報であって、該制御情報に含まれる前記サイクルの各時点における前記値と該基準情報に含まれる前記サイクルの各時点における前記基準値との差分の絶対値の、前記サイクルにおける総和が第２閾値以下である前記制御情報、および前記基準情報を時系列表示する表示処理手段と、
を備え、
前記表示処理手段は、
前記制御情報と前記基準情報との時系列表示の際に、前記サイクルの同一時点における該制御情報の前記値と該基準情報の前記基準値とを、画面上において同一時点を示す位置に配置して表示する、表示装置。
【請求項２】
前記情報管理装置は、
前記制御システムにおいて実行された１以上の種類の各々の制御処理の開始から終了までのサイクルの各時点における制御状態を示す１以上の種類の各々の物理量の値を含む、複数の制御情報と、前記１以上の種類の各々の制御処理の開始から終了までのサイクルの各時点における前記１以上の種類の各々の物理量の基準値を含む、１以上の基準情報と、を記憶し、
前記表示処理手段は、
前記通信手段が受信した１以上の前記制御情報の各々と１つの前記基準情報との相関係数を算出し、該相関係数が前記第１閾値以上である前記制御情報に含まれる、前記サイクルの各時点における前記物理量の値と、前記１つの基準情報に含まれる、前記サイクルの各時点における前記基準値との差分の絶対値の、前記サイクルにおける総和を算出し、該総和が前記第２閾値以下であるか否かを判定する、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記情報管理装置は、
前記制御システムにおいて実行された１以上の種類の各々の制御処理の開始から終了までのサイクルの各時点における制御状態を示す１以上の種類の各々の物理量の値を含む、複数の制御情報と、前記１以上の種類の各々の制御処理の開始から終了までのサイクルの各時点における前記１以上の種類の各々の物理量の基準値を含む、１以上の基準情報と、を記憶し、
１以上の前記制御情報の各々と１つの前記基準情報との相関係数を算出し、該相関係数が前記第１閾値以上である前記制御情報に含まれる、前記サイクルの各時点における前記物理量の値と、前記１つの基準情報に含まれる、前記サイクルの各時点における前記基準値との差分の絶対値の、前記サイクルにおける総和を算出し、該総和が前記第２閾値以下であるか否かを判定し、
前記総和が前記第２閾値以下となる前記制御情報を１つ以上、および前記１つの基準情報を、前記表示装置に送信する、請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記情報管理装置は、
前記制御システムにおいて実行された１以上の種類の各々の制御処理の開始から終了までのサイクルの各時点における制御状態を示す１以上の種類の各々の物理量の値を含む、複数の制御情報と、前記１以上の種類の各々の制御処理の開始から終了までのサイクルの各時点における前記１以上の種類の各々の物理量の基準値を含む、１以上の基準情報と、を記憶し、
前記表示装置は、
オペレータによる入力を受け付ける入力手段を更に備え、
前記通信手段は、
前記入力手段に入力された前記指定期間を示す情報を前記情報管理装置に送信し、該情報管理装置が、該指定期間を示す情報を用いて前記複数の制御情報の中から取得した、前記指定期間内に前記制御システムにおいて実行された前記制御処理の開始から終了までのサイクルの各時点における制御状態を示す物理量の値を含む前記制御情報を１つ以上、前記情報管理装置から受信する、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記表示処理手段は、
時系列表示の対象の１以上の前記制御情報の各々が含む、前記サイクルの各時点における前記値と、時系列表示の対象の前記基準情報が含む、前記サイクルの各時点における前記基準値との差分の絶対値が０より大きい時点が存在する場合には、該差分の絶対値が０より大きい時点における前記時系列表示の対象の１以上の制御情報および前記時系列表示の対象の基準情報の各色彩を互いに異ならせて表示する、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記制御情報は、
前記制御処理の開始から終了までのサイクルの全ての時点の全部または一部の各々に対応する時刻を示す時刻情報を含み、
前記表示処理手段は、
時系列表示の対象の１以上の前記制御情報の表示の際に、該時系列表示の対象の１以上の制御情報の各々が含む前記時刻情報が示す時刻を、画面上において該時刻と対応する前記サイクルの時点を示す位置に配置して表示し、
前記時系列表示の対象の１以上の制御情報の各々が含む、前記サイクルの各時点における前記値と、時系列表示の対象の前記基準情報が含む、前記サイクルの各時点における前記基準値との差分の絶対値が０より大きい時点が存在する場合には、前記時系列表示の対象の１以上の制御情報の各々が含む前記時刻情報が示す時刻のうち、該差分の絶対値が０より大きい時点に対応する前記時刻の色彩を、前記差分の絶対値が０と等しい時点に対応する前記時刻の色彩と異ならせて表示する、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項７】
指定期間内に制御システムにおいて実行された制御処理の開始から終了までのサイクルの各時点における制御状態を示す物理量の値を含む制御情報を１つ以上、および、前記制御処理の開始から終了までの前記サイクルの各時点における前記物理量の基準値を含む基準情報を記憶する情報管理装置と、
前記情報管理装置から前記基準情報と１以上の前記制御情報とを受信し、前記基準情報との相関係数が第１閾値以上の前記制御情報であって、該制御情報に含まれる前記サイクルの各時点における前記値と該基準情報に含まれる前記サイクルの各時点における前記基準値との差分の絶対値の、前記サイクルにおける総和が第２閾値以下である前記制御情報、および前記基準情報を時系列表示する表示装置と、
を有し、
前記表示装置は、
前記制御情報と前記基準情報との時系列表示の際に、前記サイクルの同一時点における該制御情報の前記値と該基準情報の前記基準値とを、画面上において同一時点を示す位置に配置して表示する、検知システム。
【請求項８】
指定期間内に制御システムにおいて実行された制御処理の開始から終了までのサイクルの各時点における制御状態を示す物理量の値を含む制御情報を１つ以上、および、前記制御処理の開始から終了までの前記サイクルの各時点における前記物理量の基準値を含む基準情報を、情報管理装置から受信する通信ステップと、
前記基準情報との相関係数が第１閾値以上の前記制御情報であって、該制御情報に含まれる前記サイクルの各時点における前記値と該基準情報に含まれる前記サイクルの各時点における前記基準値との差分の絶対値の、前記サイクルにおける総和が第２閾値以下である前記制御情報、および前記基準情報を時系列表示する表示処理ステップと、
を含み、
前記表示処理ステップは、
前記制御情報と前記基準情報との時系列表示の際に、前記サイクルの同一時点における該制御情報の前記値と該基準情報の前記基準値とを、画面上において同一時点を示す位置に配置して表示するステップを含む、表示装置によって実行される表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、表示装置、検知システム、および表示方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えばプラントにおける処理の開始から終了までの１つの制御サイクルにおける制御状態を示すトレンドデータを収集し、当該トレンドデータと参照用のデータとを共に画面上において時系列のグラフとして表示する業務支援用のシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。オペレータは、当該システムを用いて、トレンドデータの時系列のグラフであるトレンドグラフと、参照用のデータの時系列のグラフである参照パターンとを比較することによって、プラント内の制御状態の変動を検知することができる。
【０００３】
具体的には、オペレータは、トレンドグラフの参照パターンからの逸脱度合いによって制御状態の変動を検知する。同一処理のサイクルにおける同一時点における、トレンドデータの物理量と参照用のデータの物理量とが、画面上において同一の時点を指す位置に表示されることによって、トレンドグラフの参照パターンからの逸脱度合いの確認が容易になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−３４０７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、同一処理のサイクルにおける同一時点でのトレンドデータの物理量と参照用のデータの物理量とは、画面上において同一時点を指す位置に表示されるとは限らない。そのため、オペレータは、トレンドグラフと参照パターンのいずれか一方を目視等により移動させることなどによって、同一時点におけるトレンドデータと参照用のデータの各値を互いに画面上で対応付けて表示させることが多い。なお、以下では、トレンドデータを制御情報、参照用のデータを基準情報とも記載し、トレンドグラフと参照パターンを、それぞれ画面上に表示された制御情報、基準情報として記載する。
【０００６】
上述したようなオペレータの手動によるトレンドグラフと参照パターンとの時間軸上の位置合わせは、煩雑な処理であることに加え、誤差が生じてしまうことが少なくない。また当該誤差によって、制御状態の変動の検知の際にミスが生じてしまう虞もある。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、オペレータが制御状態の変動の検知をより簡易且つ正確に行うことができる表示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】
【０００８】
本発明に係る表示装置は、指定期間内に制御システムにおいて実行された制御処理の開始から終了までのサイクルの各時点における制御状態を示す物理量の値を含む制御情報を１つ以上、および、前記制御処理の開始から終了までの前記サイクルの各時点における前記物理量の基準値を含む基準情報を、情報管理装置から受信する通信手段と、前記基準情報との相関係数が第１閾値以上の前記制御情報であって、該制御情報に含まれる前記サイクルの各時点における前記値と該基準情報に含まれる前記サイクルの各時点における前記基準値との差分の絶対値の、前記サイクルにおける総和が第２閾値以下である前記制御情報、および前記基準情報を時系列表示する表示処理手段と、を備え、前記表示処理手段は、前記制御情報と前記基準情報との時系列表示の際に、前記サイクルの同一時点における該制御情報の前記値と該基準情報の前記基準値とを、画面上において同一時点を示す位置に配置して表示する。
【０００９】
本発明に係る検知システムは、指定期間内に制御システムにおいて実行された制御処理の開始から終了までのサイクルの各時点における制御状態を示す物理量の値を含む制御情報を１つ以上、および、前記制御処理の開始から終了までの前記サイクルの各時点における前記物理量の基準値を含む基準情報を記憶する情報管理装置と、前記情報管理装置から前記基準情報と１以上の前記制御情報とを受信し、前記基準情報との相関係数が第１閾値以上の前記制御情報であって、該制御情報に含まれる前記サイクルの各時点における前記値と該基準情報に含まれる前記サイクルの各時点における前記基準値との差分の絶対値の、前記サイクルにおける総和が第２閾値以下である前記制御情報、および前記基準情報を時系列表示する表示装置と、を有し、前記表示装置は、前記制御情報と前記基準情報との時系列表示の際に、前記サイクルの同一時点における該制御情報の前記値と該基準情報の前記基準値とを、画面上において同一時点を示す位置に配置して表示する。
【００１０】
本発明に係る表示方法は、指定期間内に制御システムにおいて実行された制御処理の開始から終了までのサイクルの各時点における制御状態を示す物理量の値を含む制御情報を１つ以上、および、前記制御処理の開始から終了までの前記サイクルの各時点における前記物理量の基準値を含む基準情報を、情報管理装置から受信する通信ステップと、前記基準情報との相関係数が第１閾値以上の前記制御情報であって、該制御情報に含まれる前記サイクルの各時点における前記値と該基準情報に含まれる前記サイクルの各時点における前記基準値との差分の絶対値の、前記サイクルにおける総和が第２閾値以下である前記制御情報、および前記基準情報を時系列表示する表示処理ステップと、を含み、前記表示処理ステップは、前記制御情報と前記基準情報との時系列表示の際に、前記サイクルの同一時点における該制御情報の前記値と該基準情報の前記基準値とを、画面上において同一時点を示す位置に配置して表示するステップを含む、表示装置によって実行される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る表示装置、検知システム、および表示方法によれば、まず、検知システムが含む情報管理装置から、表示装置の通信手段は、指定期間内に制御システムにおいて実行された制御処理の開始から終了までのサイクルの各時点における制御状態を示す物理量の値を含む制御情報を１つ以上と、制御処理の開始から終了までのサイクルの各時点における物理量の基準値を含む基準情報とを受信する。表示装置の表示処理手段は、基準情報との相関係数が第１閾値以上の制御情報であって、当該制御情報に含まれる、制御処理のサイクルの各時点における物理量の値と、基準情報に含まれる、制御処理のサイクルの各時点における物理量の基準値との差分の絶対値の、制御処理のサイクルにおける総和が第２閾値以下の制御情報を、基準情報と共に画面上に時系列表示する。このとき、表示処理手段は、制御処理のサイクルの同一時点における、制御情報の値と基準情報の基準値とを、画面上において同一時点を示す位置に配置して、制御情報と基準情報とを時系列表示する。これにより、オペレータは、制御状態の変動を、より簡易且つ正確に検知できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態に係る検知システムについて説明するための図である。
【図２】実施の形態における情報管理装置と表示装置のそれぞれに含まれる構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態における記憶部においてどのように制御情報が記憶されているかを説明するための模式図である。
【図４】実施の形態における処理部による、制御状態の変動の検知処理に用いられる制御情報の取得処理について説明するための図である。
【図５】実施の形態における表示処理部による画面上の表示例を示す図である。
【図６】実施の形態における表示処理部による画面上の表示例を示す図である。
【図７】実施の形態に係る検知システムによる処理の流れの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１４】
実施の形態.
図１は、実施の形態に係る検知システムについて説明するための図である。本実施の形態に係る検知システム１００は、制御システム２００における制御状態の変動を検知するためのシステムである。制御システム２００は、例えば、プラントに配置されるシステムであり、１以上の制御装置４と、複数の制御対象装置５とを有する。一方、検知システム１００は、制御システム２００とは別の場所に分散して配置されても、同じ場所に配置されてもよい。検知システム１００は、互いにＬＡＮ（Local  Area  Network）等によって接続された情報管理装置１と、１以上の表示装置２とを有する。情報管理装置１は、ゲートウェイ（ＧＷ）３を介して制御装置４と接続されており、制御装置４から後述する制御情報を取得する。
【００１５】
制御装置４は、各制御対象装置５と信号線によって接続されており、各制御対象装置５に対して制御信号を送信する。当該制御信号は、制御対象装置５に対する指示を示す情報に相当する信号である。当該制御信号に基づいて制御対象装置５は動作する。制御対象装置５は、例えば、流量計または圧力計等であり、検知結果、測定結果、または動作結果等を示す情報を制御装置４へ適宜送信する。なお、制御対象装置５による検知結果、測定結果、または動作結果等を示す情報であって、制御装置４への送信対象となる情報を以下では結果情報と記載する場合もあるとする。
【００１６】
制御処理の開始から終了までの１サイクルにおける一時点の、制御システム２００における制御状態は、当該一時点において取得される結果情報、当該結果情報から導き出される情報、または制御装置４が制御対象装置５を制御する際に用いる制御パラメータの値等の物理量の値によって示されうる。当該物理量としては、流量、圧力、重量、回転速度、攪拌時間、および消費エネルギー量等が挙げられる。
【００１７】
情報管理装置１は、制御処理の開始から終了までの１サイクルにおける各時点の制御状態を示す上記物理量の値と当該各時点とを対応付けた情報を、当該１サイクルに亘って継続的に制御装置４から収集する。以下では、制御処理の開始から終了までの１サイクルを制御サイクルと記載する場合もあるとする。また、制御サイクル毎の各時点の上記物理量の値を、制御サイクル毎に纏めたものであって、制御サイクルにおける各時点の制御状態を示す上記物理量の値と、当該各時点とを対応付けた情報を、以下では制御情報と記載する。情報管理装置１は、制御サイクルに亘って継続的に上記物理量の値を制御装置４から収集することで制御情報を取得することに代えて、制御サイクル毎に一度に制御情報を制御装置４から取得してもよい。情報管理装置１は、制御システム２００において制御処理が実行される度に制御情報を蓄積していく。
【００１８】
本実施の形態において、「時点」とは、制御サイクル毎に時刻と対応付けられる情報であり、例えば、時間の経過に対して昇順に与えられた番号である。本実施の形態における制御情報は、制御サイクルにおける全時点の全部または一部の各々に対応付けられた時刻を示す時刻情報を含むものとする。当該時刻情報は、制御サイクルの開始時刻を示す情報を含む。また本実施の形態においては、１つの時点とその次の時点との間の時間は、全ての制御情報において共通する。また制御サイクルにおける最初の時点は、制御処理の開始時点である。
【００１９】
表示装置２は、制御システム２００の制御状態の変動の検知において、オペレータが用いる装置であり、オペレータからの指示に従って情報管理装置１から制御情報を取得し、当該制御情報をグラフ化するなどして表示する。なお、制御処理や物理量には様々なものが有りえ、制御処理または物理量が異なる場合には、制御情報も異なったものとなりうる。制御状態の変動をオペレータが検知するためには、制御処理毎および物理量毎に、制御情報の基準が必要となる。
【００２０】
情報管理装置１は、制御処理毎および物理量毎に、制御情報の基準となる基準情報を記憶する。基準情報は、情報管理装置１において蓄積された、同一の制御処理および同一の物理量の制御情報のうち最良の制御状態を示すものとして、オペレータによって選ばれたものであっても、ＡＩ（Artificial  Intelligence）による学習によって選ばれたものであっても、予め入力されたものであってもよい。基準情報には、制御処理のサイクルにおける各時点と、当該各時点における物理量の基準値とが対応付けられて含まれる。基準情報における、１つの時点とその次の時点との間の時間は、全ての制御情報の各々における、１つの時点とその次の時点との間の時間と等しい。また、基準情報の、制御サイクルにおける最初の時点は、制御情報の場合と同様、制御処理の開始時点である。
【００２１】
本実施の形態における情報管理装置１は、オペレータに制御状態の変動を正確に行わせるために、互いに同一の制御処理および互いに同一の物理量の基準情報と制御情報とを表示装置２に送信する。また、表示装置２は、基準情報からの制御情報の変動分が目視しやすいよう表示する。以下、制御状態の変動の検知をオペレータが正確かつ容易に行うために情報管理装置１と表示装置２とが備える構成について説明する。
【００２２】
図２は、実施の形態における情報管理装置と表示装置のそれぞれに含まれる構成を示すブロック図である。情報管理装置１は、収集部１０、記憶部１１、処理部１２、および管理側通信部１３等を備える。表示装置２は、入力部２０、通信部２１、および表示処理部２２等を備える。
【００２３】
収集部１０は、ＧＷ３を介して制御装置４から制御情報を受信する。制御情報は、制御処理の実行毎に、または定期的に、制御装置４から自発的に情報管理装置１へ送信されてもよいし、情報管理装置１が定期的に制御装置４へ要求を行うことによって制御装置４から情報管理装置１へ送信されてもよい。収集部１０による制御情報の受信は、制御装置４の設定または情報管理装置１の設定等による。
【００２４】
記憶部１１は、収集部１０が制御装置４から受信した制御情報を蓄積して記憶すると共に基準情報を記憶する。記憶部１１は、予め定められた記憶容量の１つの格納領域に１つの制御情報または基準情報を記憶する。あるいは、記憶部１１は、１つの制御情報または基準情報を、その情報量に応じて任意の領域に格納してもよい。この場合、各情報には、識別用のヘッダ情報等が含まれていてもよい。
【００２５】
図３は、実施の形態における記憶部においてどのように制御情報が記憶されているかを説明するための模式図である。図３には、理解容易のために、各制御処理がいつからいつまでに実行されたかを示す時刻が記されているが、各制御情報には、制御サイクルの全時点の全部または一部の各々に対応する時刻を示す時刻情報が含まれている。当該時刻情報は、制御サイクルの開始時刻を示す情報以外にも、制御サイクルの終了時刻を示す情報を含む。図３に示される制御情報Ａは、６時から８時の間を１サイクルとした制御処理によるものであり、６時から８時までの各時刻における制御状態を示す物理量の値を含む。同様に、記憶部１１は、８時３０分から１０時３０分の間において実行された制御処理による制御状態を示す物理量の値を含む制御情報Ｂ、および、１１時から１３時の間において実行された制御処理による制御状態を示す物理量の値を含む制御情報Ｃを記憶する。
【００２６】
なお、図３に示すように、８時から８時３０分の間、および１０時３０分から１１時までの間は、制御処理が実行されていない。このため、記憶部１１には、８時から８時３０分の間の時間帯の各時刻と、１０時３０分から１１時までの間の時間帯の各時刻とにおける制御状態を示す値が記憶されていない。記憶部１１には、当該時間帯に対応するデータ領域としてバッファ領域が割り当てられていてもよいし、データ領域が割り当てられていなくともよい。
【００２７】
図３に示す例では、制御情報の格納領域には、制御情報とは別個に、２値（図３ではＯＮとＯＦＦ）のうちのいずれかを格納するための領域が設けられている。図３に示す例では、基準情報は制御情報から選択されるものとしており、当該領域に「ＯＮ」が格納された制御情報Ｂが基準情報として選択されている。なお、図３に示す例では、制御情報Ａ〜制御情報Ｃは、全て２時間の制御処理において取得されたものとして示されているが、制御処理にかかる時間は、各制御処理の内容によって異なっていてもよい。
【００２８】
図２に示す処理部１２は、記憶部１１に記憶された制御情報の中から、オペレータが制御状態の変動の検知処理に用いる制御情報を取得する。制御情報の取得に先立って、オペレータが制御状態の変動の検知対象とする制御処理の種類および物理量の種類を示す情報が、後述する入力部２０および通信部２１を介して情報管理装置１に通知されている。以下では、オペレータが制御状態の変動の検知対象とする制御処理の種類および物理量の種類を示す情報を指定情報と記載する場合もあるとする。また、オペレータが制御処理の変動の検知対象とする制御処理がいつ実行されたものかを示す情報が、入力部２０および通信部２１を介して情報管理装置１に通知されている。オペレータが制御処理の変動の検知対象とする制御処理がいつ実行されたものかを示す情報は、例えば、オペレータが指定した期間を示す情報である。当該期間において実行された制御処理による制御状態の変動を、オペレータは検知対象とする。以下では、オペレータが指定した期間を指定期間と記載する場合もあるとする。
【００２９】
処理部１２は、指定情報から、記憶部１１を検索して適切な基準情報を取得する。処理部１２は、指定期間内に実行された複数の制御処理による複数の制御情報の中から、制御状態の変動の検知対象となる制御情報を取得する。以下では、指定期間内に実行された複数の制御処理の各々による制御情報を比較用制御情報と記載する場合もあるとする。
【００３０】
処理部１２は、基準情報と比較用制御情報との相関係数を算出する。算出においては、基準情報と比較用制御情報における、各制御処理のサイクルにおける各時点、および、当該各時点での制御状態を示す物理量の値が用いられる。相関係数は、−１から１までの実数であり、基準情報と比較用制御情報の相関係数が１に近いほど、基準情報と比較用制御情報の各物理量の値の時間的な変化度合いはより似たものとなり、基準情報と比較用制御情報とを時系列のグラフで表した場合、両グラフはより相似するものとなる。一方、相関係数の絶対値が小さい場合、両グラフは相似するとは限らず、相関係数が負の値である場合には両グラフは相似しなくなる。多くの場合、時間をずらして行われた２つの制御処理が同一で、２つの制御処理の各々において値が取得された物理量が同一である場合には、これらの２つの物理量の値の時間的な変化度合いは相似する。従って、相関係数が１に近いなど十分に大きい場合での基準情報と比較用制御情報は、同一の制御処理において生成または取得等されたものである可能性が高い。このため、処理部１２は、基準情報との相関係数が第１閾値以上の比較用制御情報を、まずは取得する。なお、当該第１閾値は、正の値であり、予め定められた値である。
【００３１】
図４は、実施の形態における処理部による、制御状態の変動の検知処理に用いられる制御情報の取得処理について説明するための図である。図４において、横軸は時間、縦軸は物理量を表す。また、実線で示されたグラフは基準情報、破線で示されたグラフは比較用制御情報を示す。なお、ここでは横軸における座標は、制御サイクルにおける時点に対応するものである。２つのグラフが同じ制御処理における同じ物理量の時間的変化を示す場合には、上述したようにこれらのグラフは互いに類似する。しかし、同じ制御処理における同じ物理量の時間的変化を示す２つのグラフにおける同一時点の物理量の値が、長い時間に亘って大きく異なることは少ない。このため、処理部１２は、各時点における２つのグラフの各値の差分の絶対値の制御サイクルに亘る総和を算出し、当該総和が予め定められた第２閾値以下か否かを判定する。なお、当該総和の算出に用いられる比較用制御情報は、基準情報との相関係数が第１閾値以上のものである。処理部１２は、上記総和が第２閾値以下の比較用制御情報を、制御状態の変動の検知対象の制御情報として取得する。
【００３２】
管理側通信部１３は、処理部１２が、制御状態の変動の検知対象用とした制御情報を、指定情報に基づいて取得した基準情報と共に、表示装置２へ送信する。上述したように、本実施の形態では、制御状態の変動の検知用の制御情報は、処理部１２によって取得され、管理側通信部１３によって表示装置２に送信されている。しかし、情報管理装置１に代わり、表示装置２が、上述した処理部１２と同様な処理を行うことによって、制御状態の変動の検知用の制御情報を取得してもよい。この場合には、処理部１２は、指定期間に実行された制御処理による全ての制御情報を取得する処理と、指定情報に基づいて基準情報を取得する処理とを行うだけでよく、管理側通信部１３は、処理部１２が取得した制御情報と基準情報とを表示装置２へ送信する。
【００３３】
表示装置２の入力部２０は、オペレータからの、指定情報および指定期間を示す情報の入力を受け付ける。通信部２１は、入力部２０に入力された指定情報および指定期間を示す情報を情報管理装置１へ送信する。
【００３４】
通信部２１は、情報管理装置１から基準情報と１以上の制御情報とを受信する。表示処理部２２は、基準情報と１以上の制御情報とを画面上に表示させる。以下、表示処理部２２による処理について詳細に説明する。
【００３５】
図５は、実施の形態における表示処理部による画面上の表示例を示す図である。図５において、横軸は時間、縦軸は物理量を表す。図５に示すように、画面上には時間軸に沿って、基準情報と制御情報のそれぞれにおける、制御サイクルの各時点と対応付けられた時刻が表示される。なお、画面上には制御サイクルにおける各時点に対応する全ての時刻が表示される必要はない。ここでの基準情報は、図３の場合と同様、制御情報の中から選ばれたものであるため、時刻情報を有する。画面上に表示される時刻は、制御情報と基準情報の各時刻情報に基づくものである。
【００３６】
図５に示すように各時刻は、制御サイクルにおいて対応付けられている時点を示す、画面上の位置に配置される。基準情報の時刻情報による時刻は１行目に示され、制御情報時刻情報による時刻は２行目に示されている。図５に示すように、基準情報および制御情報の、各制御サイクルの開始時点の時刻は、１２時、１４時である。
【００３７】
図５に示すように、制御サイクルにおいて同一時点での、基準情報における物理量の基準値と制御情報における物理量の値とは、時刻に関係なく、時間軸において同一の位置に配置される。表示処理部２２は、制御サイクルにおける時刻でなく時点に基づき当該配置を行う。
【００３８】
図５に示す実線の太線部分は、互いに一致する制御情報の値と基準情報の基準値を示す。また、実線であって太線ではない部分は、制御情報の値と一致しない、基準情報の基準値を示す。さらに破線で示される部分は、基準情報における基準値から外れた、制御情報の値を示す。画面上、基準情報を示すグラフ、または制御情報を示すグラフのうち基準情報と一致する部分と、制御情報を示すグラフのうち基準情報と不一致の部分とは、互いに異なる色彩で表示されてもよい。また更に、基準情報を示すグラフのうち制御情報に一致する部分と不一致の部分とは、互いに異なる色彩で表示されてもよい。例えば、図５におけるグラフにおいて、実線の太線部分と、実線であって太線ではない部分と、破線部分とは、互いに異なる色彩で表示されてもよい。また、時間軸に平行に表示された、制御情報の時刻情報による時刻のうち、制御情報の値と基準情報の基準値とが一致しない時点に対応する時刻は、他の時刻とは異なる色彩で表示されてもよい。当該色彩は、制御情報を示すグラフのうち、基準値から外れた部分に付される色彩と同じ色彩であってもよい。
【００３９】
なお、基準情報に含まれる時刻情報による時刻の全部または一部は表示されなくともよい。その理由は、制御情報がいつの時刻において基準情報から逸脱したかをオペレータが確認する際に、基準情報および制御情報の各グラフと、制御情報の時刻情報による時刻とが表示されていれば、多くの場合、足りるためである。ただし、オペレータが、基準情報の時刻情報が示す時刻の全部または一部を参照する場合等においては、適宜、時刻の全部または一部が表示されてもよい。
【００４０】
図６は、実施の形態における表示処理部による画面上の表示例を示す図である。図６は、複数の制御情報が基準情報と共に示された画面表示の一例であり、ここでは２つの制御情報が示されている。これらの制御情報をそれぞれ制御情報１、制御情報２と以下では記載する場合もあるとする。画面上において、複数の制御情報が示されること以外は、図５の場合と同様であるため、以下では相違点について説明する。図６においては、画面上、時間軸に沿って、１つの基準情報の時刻情報による時刻が表示されると共に、２つの制御情報の各時刻情報による時刻が表示される。図６に示すように各時刻は、制御サイクルにおいて対応付けられている時点を示す画面上の位置に配置される。
【００４１】
図６では基準情報の時刻情報による時刻は１行目に示され、制御情報１の時刻情報による時刻は２行目に示され、且つ制御情報２の時刻情報による時刻は３行目に示されている。図６に示すように、基準情報、制御情報１、および制御情報２の、各制御処理のサイクルの開始時点は、１２時、１４時、１５時であることがわかる。なお、図５を参照して説明した場合と同様、基準情報における各時刻の全部または一部は表示されなくともよい。
【００４２】
図６に示すように、制御処理のサイクルにおいて同一時点での、基準情報における物理量の基準値、および２つの制御情報における物理量の各値は、時刻に関係なく時間軸において同一の位置に配置される。図６に示す実線の太線部分は、互いに一致する２つの制御情報の値と基準情報の基準値とを示す。
【００４３】
図６に示すグラフの太線ではない実線部分であって、時間軸に沿って示される制御情報２の時刻「１５：００」から時刻「１５：１０」に対応する部分は、互いに一致する基準情報の基準値と制御情報１の値であって、制御情報２の値と一致しない値を示す部分である。同様に、図６に示すグラフの破線部分であって、時間軸に沿って示される制御情報２の時刻「１５：００」から時刻「１５：１０」に対応する部分は、基準情報の基準値にも制御情報１の値にも一致しない制御情報２の値を示す部分である。
【００４４】
図６に示すグラフの太線ではない実線部分であって、時間軸に沿って示される制御情報１の時刻「１４：３０」から時刻「１４：４０」に対応する部分は、互いに一致する基準情報の基準値と制御情報２の値であって、制御情報１の値と一致しない値を示す部分である。図６に示すグラフの破線部分であって、時間軸に沿って示される制御情報１の時刻「１４：３０」から時刻「１４：４０」に対応する部分は、基準情報の基準値にも制御情報２の値にも一致しない制御情報１の値を示す部分である。
【００４５】
画面上、制御情報１と制御情報２のグラフにおいて基準情報と一致しない部分は、基準情報のグラフの色彩とは異なる色彩であって、それぞれ互いに異なる色彩で表示される。また更に、基準情報を示すグラフのうち制御情報１と制御情報２のうちの少なくとも一方に不一致の部分と、基準情報を示すグラフのうち制御情報と制御情報２のいずれとも一致する部分とは、互いに異なる色彩で表示されてもよい。例えば、図６に示すグラフにおいて、実線の太線部分、太線ではない実線部分であって制御情報２の時刻「１５：００」から時刻「１５：１０」に対応する部分、破線部分であって制御情報２の時刻「１５：００」から時刻「１５：１０」に対応する部分、太線ではない実線部分であって制御情報１の時刻「１４：３０」から時刻「１４：４０」に対応する部分、および、破線部分であって制御情報１の時刻「１４：３０」から時刻「１４：４０」に対応する部分のそれぞれは、互いに異なる色彩で表示されてもよい。
【００４６】
また、時間軸に平行に表示された、制御情報１の時刻情報による時刻のうち、制御情報１の値と基準情報の基準値とが一致しない時刻「１４：３０」および「１４：４０」は、制御情報１の時刻情報による他の時刻とは異なる色彩で表示されてもよい。当該色彩は、制御情報１を示すグラフのうち、基準値から外れた部分に付される色彩と同じ色彩であってもよい。同様に、制御情報２の時刻情報による時刻のうち、制御情報２の値と基準情報の基準値とが一致しない時刻「１５：００」および「１５：１０」は、制御情報２の時刻情報による他の時刻とは異なる色彩で表示されてもよい。当該色彩は、制御情報２を示すグラフのうち、基準値から外れた部分に付される色彩と同じ色彩であってもよい。
【００４７】
図２に示す情報管理装置１および表示装置２が、それぞれの上記機能を実現するための構成について以下説明する。情報管理装置１は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）またはＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）等のプロセッサ、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）またはＲＡＭ（Random  Access  memory）等のメモリ、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）等の記憶装置、および通信インターフェース回路等によって構成可能である。記憶部１１の機能は、記憶装置により実現できる。処理部１２の機能は、プロセッサが、メモリまたは記憶装置に記憶されている各種プログラムまたはデータ等を読み出して実行することにより実現できる。収集部１０および管理側通信部１３の各機能は、プロセッサと通信インターフェース回路等との協働により実現できる。情報管理装置１は、その全部または一部を専用のハードウェアとしてもよい。
【００４８】
表示装置２は、例えば、ＣＰＵまたはＭＰＵ等のプロセッサ、ＲＯＭまたはＲＡＭ等のメモリ、液晶ディスプレイまたはＣＲＴ（Cathode  Ray  Tube）等の表示用装置、タッチパネルまたはキーボード等の入力用装置、および通信インターフェース回路等によって構成可能である。入力部２０の機能は、入力用装置により実現できる。通信部２１の機能は、プロセッサと通信インターフェース回路等との協働により実現できる。表示処理部２２の機能は、プロセッサがメモリに記憶されている各種プログラムを読み出して実行し、表示用装置がプロセッサによる実行結果を画面上に表示することにより実現できる。表示装置２は、その全部または一部を専用のハードウェアとしてもよい。
【００４９】
図７は、実施の形態に係る検知システムによる処理の流れの一例を示す図である。ステップＳ１において表示装置２の入力部２０は、オペレータから指定情報および指定期間を示す情報の入力を受け付ける。ステップＳ２において表示装置２の通信部２１は、指定情報および指定期間を示す情報を、情報管理装置１へ送信する。
【００５０】
ステップＳ３において情報管理装置１の処理部１２は、記憶部１１を検索し、指定情報に基づいて基準情報、指定期間を示す情報に基づいて比較用制御情報を取得する。なお、取得された比較用制御情報の数はｎ（ｎ：自然数）であるとする。ステップＳ４において処理部１２は、変数ｉに１を格納する。また、ｎ個の比較用制御情報の各々を１からｎまでの各自然数と対応付ける。以下、自然数ｍに対応付けられた比較用制御情報をｍ番目の比較用制御情報と記載する場合もあるとする。
【００５１】
ステップＳ５において処理部１２は、基準情報とｉ番目の比較用制御情報との相関係数を算出する。ステップＳ６において処理部１２は、ステップＳ５で算出した相関係数が第１閾値以上か否か判定する。相関係数が第１閾値より小さい場合には（ステップＳ６：Ｎｏ）、情報管理装置１による処理は後述するステップＳ１０に移る。相関係数が第１閾値以上の場合には（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、ステップＳ７において処理部１２は、制御サイクルの各時点における、基準情報の物理量の基準値と、ｉ番目の比較用制御情報の物理量の値との差分の絶対値を算出する。そしてステップＳ７において処理部１２は、制御サイクルの各時点における算出した差分の絶対値の、制御サイクルにおける総和を算出する。
【００５２】
ステップＳ８において処理部１２は、ステップＳ７で算出した総和が第２閾値以下か否かを判定する。総和が第２閾値より大きい場合には（ステップＳ８：Ｎｏ）、情報管理装置１による処理は後述するステップＳ１０に移る。総和が第２閾値以下の場合には（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、ステップＳ９において処理部１２は、ｉ番目の比較用制御情報を、制御状態の変動の検知対象の制御情報として取得する。ステップＳ１０において処理部１２は、ｉの値に１を加算した値をｉに格納する。
【００５３】
ステップＳ１１において処理部１２は、ｉがｎより大きいか否かを判定する。ｉがｎ以下の場合には（ステップＳ１１：Ｎｏ）、処理部１２による処理はステップＳ５に戻る。ｉがｎより大きい場合には（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１２において管理側通信部１３は、ステップＳ９において制御状態の変動の検知対象として処理部１２が取得した制御情報を表示装置２へ送信する。ステップＳ１３において表示装置２は、上述した表示処理を実行する。
【００５４】
本実施の形態に係る表示装置２は、基準情報との相関係数が第１閾値以上の制御情報であって、当該制御情報に含まれる制御サイクルの各時点における物理量の値と基準情報に含まれる制御サイクルの各時点における物理量の基準値との差分の絶対値の、制御サイクルにおける総和が第２閾値以下の制御情報を、基準情報と共に画面上に表示する。この場合に、表示装置２は、制御サイクルの同一時点における、制御情報の値と基準情報の基準値とを、画面上において同一時点を示す位置に配置し、制御情報と基準情報とを時系列表示する。これにより、オペレータは、制御状態の変動を、より簡易且つ正確に検知できるようになる。
【００５５】
本実施の形態に係る表示装置２は、制御情報と基準情報との相関係数を算出し、当該相関係数が第１閾値以上の制御情報の制御サイクルの各時点での物理量の値と、基準情報の基準値との差分の絶対値の、制御サイクルにおける総和を算出する。表示装置２は、当該総和が第２閾値以下の制御情報を、制御状態の変動の検知用として基準情報と共に表示する。これにより、制御状態の変動の検知のための、基準情報と共に表示される制御情報の適格性が担保され、オペレータが適切な制御情報を探すための手間を省くことができると共に、オペレータによる制御情報の選択ミスの低減化を図ることができる。
【００５６】
本実施の形態における情報管理装置１は、制御情報と基準情報との相関係数を算出し、当該相関係数が第１閾値以上の制御情報の制御サイクルの各時点での物理量の値と、基準情報の基準値との差分の絶対値の、制御サイクルにおける総和を算出する。情報管理装置１は、当該総和が第２閾値以下の制御情報を、制御状態の変動の検知用として基準情報と共に表示装置２に送信する。これにより、制御状態の変動の検知のための、基準情報と共に表示される制御情報の適格性が担保され、オペレータが適切な制御情報を探すための手間を省くことができると共に、オペレータによる制御情報の選択ミスの低減化を図ることができ、更にオペレータが使用する表示装置２の処理負荷を低減することができる。
【００５７】
本実施の形態における表示装置２は、更に入力部２０を備える。入力部２０を介してオペレータによって入力された指定期間を示す情報は、通信部２１によって情報管理装置１に送信される。情報管理装置１から表示装置２に送信される制御情報は、指定期間を示す情報によって示される指定期間内に、制御システム２００において実行された制御処理によるものに絞られる。これにより、オペレータは、制御情報が生成または取得された制御処理の実行された期間を自由に指定することができ、指定期間内に実行された制御処理による制御情報を画面上で確認することによって、所望の期間における制御状態の変動の検知を行うことができる。また、期間の指定により、処理対象となる制御情報が限定されるため、表示装置２または情報管理装置１の処理負荷の低減を図ることができる。
【００５８】
本実施の形態に係る表示装置２は、１以上の制御情報と基準情報とを時系列表示する際に、当該１以上の制御情報の各々が含む、制御サイクルの各時点における物理量の値と、基準情報が含む、制御サイクルの各時点における基準値との差分の絶対値が０より大きい時点が存在する場合には、当該差分の絶対値が０より大きい時点における、１以上の制御情報および基準情報の各色彩を互いに異ならせて表示する。これにより、１以上の制御情報の各々の基準情報からのずれの部分の視認性が向上し、オペレータは制御状態の変動の検知をより簡易且つ正確に行うことができるようになる。
【００５９】
本実施の形態における制御情報は、制御処理の開始から終了までのサイクルの全ての時点の全部または一部の各々に対応する時刻を示す時刻情報を含む。表示処理部２２は、１以上の制御情報の表示の際に、当該１以上の制御情報の各々が含む時刻情報が示す時刻を、画面上において時刻と対応する制御サイクルの時点を示す位置に配置して表示する。表示処理部２２は、１以上の制御情報の各々が含む、制御サイクルの各時点における物理量の値と、基準情報が含む、制御サイクルの各時点における基準値との差分の絶対値が０より大きい時点が存在する場合には、１以上の制御情報の各々が含む時刻情報が示す時刻のうち、当該差分の絶対値が０より大きい時点に対応する時刻の色彩を、差分の絶対値が０と等しい時点に対応する時刻の色彩と異ならせて表示する。これにより、オペレータは、制御状態の変動が生じた時刻を認識することができ、当該時刻において制御システム２００で発生した事象を確認することができ、制御状態の変動の原因を認識することができるようになる。従って、制御システム２００の処理の効率の向上を図ることができるようになる。
【００６０】
本実施の形態に係る検知システム１００は、表示装置２と情報管理装置１等とを有する。表示装置２は、情報管理装置１から、基準情報と１以上の制御情報とを受信する。そして表示装置２は、基準情報との相関係数が第１閾値以上の制御情報であって、当該制御情報に含まれる制御サイクルの各時点における物理量の値と当該基準情報に含まれる制御サイクルの各時点における基準値との差分の絶対値の、制御サイクルにおける総和が第２閾値以下である制御情報、および基準情報を時系列表示する。表示装置２は、制御情報と基準情報との時系列表示の際に、制御サイクルの同一時点における制御情報の物理量の値と基準情報の基準値とを、画面上において同一時点を示す位置に配置して表示する。これにより、オペレータは、制御状態の変動を、より簡易且つ正確に検知できるようになる。また、情報管理装置１が制御情報と基準情報とを記憶するため、表示装置２の記憶領域に十分な余裕を持たせ、表示装置２による処理の遅延を抑制することができる。
【００６１】
本実施の形態に係る表示方法は、表示装置２によって実行され、通信ステップと表示処理ステップ等とを含む。表示装置２は、通信ステップにおいて、基準情報と１以上の制御情報とを受信する。表示装置２は、表示処理ステップにおいて、基準情報との相関係数が第１閾値以上の制御情報であって、当該制御情報に含まれる制御サイクルの各時点における物理量の値と当該基準情報に含まれる制御サイクルの各時点における基準値との差分の絶対値の、制御サイクルにおける総和が第２閾値以下である制御情報、および基準情報を時系列表示する。表示装置２は、表示処理ステップにおける制御情報と基準情報との時系列表示の際に、制御サイクルの同一時点における制御情報の物理量の値と基準情報の基準値とを、画面上において同一時点を示す位置に配置して表示する。これにより、オペレータは、制御状態の変動を、より簡易且つ正確に検知できるようになる。
【符号の説明】
【００６２】
１  情報管理装置、２  表示装置、３  ゲートウェイ、４  制御装置、５  制御対象装置、１０  収集部、１１  記憶部、１２  処理部、１３  管理側通信部、２０  入力部、２１  通信部、２２  表示処理部、１００  検知システム、２００  制御システム。
【図１】
2020161082.tif 000003
【図２】
2020161082.tif 000004
【図３】
2020161082.tif 000005
【図４】
2020161082.tif 000006
【図５】
2020161082.tif 000007
【図６】
2020161082.tif 000008
【図７】
2020161082.tif 000009