(57)【要約】【課題】保守対象機器の領域を入力指定でき、保守作業中に現場から発生する事象発生状況を容易に認識することにある。【解決手段】機器の保守作業と並行して通常監視業務を実施する監視制御システムであって、表示部６に表示される計装グラフィック画面１１の機器シンボルまたは領域を指定し、保守期間を入力する入力指定手段４Ａと、保守期間の保守開始時刻に達したとき、計装グラフィック画面上の機器シンボルまたは領域内の機器シンボルに保守マーク１４を付すと共に監視状況１６を表示する監視状況表示手段１４Ｂと、保守作業中の事象発生時、対応する対象機器の保守マーク１４を点滅させ、かつ、監視状況に発生事象に関する警報メッセージを表示する発生事象メッセージ提供手段１４Ｃとを備えた構成である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視対象システム内に設置される機器の保守作業と並行して通常監視業務を実施する監視制御システムにおいて、
表示部に表示される前記監視対象システムの計装グラフィック画面の機器シンボルまたは領域を指定し、かつ、保守期間を入力し、保守対象機器または保守対象領域を設定する保守対象入力指定手段と、
この保守対象入力指定手段で設定された前記保守期間の保守開始時刻に達したとき、前記設定された保守対象機器または保守対象領域に基づき、計装グラフィック画面上の該当保守対象機器シンボルまたは該当領域内に存在する保守対象機器シンボルに保守マークを付するとともに、予め定める監視状況を表示する監視状況表示手段と、
保守作業中に所定の事象が発生したとき、発生事象に対応する前記保守対象機器シンボルの保守マークを点滅させ、かつ、前記監視状況に発生事象に関する警報メッセージを書き込んで表示する発生事象メッセージ提供手段とを備えたことを特徴とする監視制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載の監視制御システムにおいて、
前記監視状況表示手段は、計装グラフィック画面に前記保守対象入力指定手段で設定された保守期間（保守開始日時・保守終了日時）をウインドウ表示することを特徴とする監視制御システム。
【請求項３】
請求項１に記載の監視制御システムにおいて、
前記発生事象メッセージ提供手段は、保守作業中に所定の事象発生の順番またはかつ、保守対象機器と保守対象以外の機器とに分けて所定の事象発生の順番に発生事象に関する警報メッセージを書き込んで表示することを特徴とする監視制御システム。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の何れか一項に記載の監視制御システムにおいて、
前記保守作業中に所定の事象が発生した機器が前記保守対象機器であるとき、当該保守対象機器の警報メッセージの先頭に所定のマークを付し、かつ、現在の事象発生中の機器を表わすために該当保守対象機器の警報メッセージを色変え表示または前記所定のマークを点滅させることを特徴とする監視制御システム。
【請求項５】
表示部に監視対象システムの計装グラフィック画面を表示した後、当該計装グラフィック画面上の機器シンボルまたは領域をポインティングデバイスで指定し、かつ、保守期間を入力し、保守対象機器または保守対象領域を設定する保守対象入力指定ステップと、
この保守対象入力指定ステップで設定された前記保守期間の保守開始時刻に達したとき、前記計装グラフィック画面上の保守対象機器シンボルまたは前記領域内に存在する保守対象機器シンボルに保守マークを付し、また、監視状況を表示する監視状況表示ステップと、
発生事象に対応する前記保守対象機器シンボルの保守マークを点滅させ、かつ、前記監視状況に発生事象に関する警報メッセージを書き込んで表示する発生事象メッセージ提供ステップとを有することを特徴とする保守機器の監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保守対象機器の点検・保守等のメンテナンス（以下，保守と総称する）作業と並行して通常監視業務を実施する場合、保守作業による発生事象が通常監視業務に影響を与えないようにする監視制御システム及び保守機器の監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種のプロセス計装システムの中には、運転を停止させずに長期間にわたって稼動を継続させなければならないものが多い。
【０００３】
このようなプロセス計装システムでは、通常の監視業務と並行してプロセス計装システムに設置される各機器の保守作業を実施する必要がある。
【０００４】
従来の監視制御システムでは、予め定める保守作業計画あるいは特定の機器の突発的な異常に対する保守作業を実施するに際し、保守作業計画に基づき、あるいは保守員が電話等により特定の保守対象機器の保守作業を実施することを監視員に連絡し、保守作業に入る。
【０００５】
このとき、監視員は、保守対象機器から警報が発生しても、保守作業による警報と判断し無視する。一方、監視員が所定の時間帯ごとに交替する場合、表示中の計装グラフィック画面上の保守対象機器シンボル付近に保守作業実施中または何時から保守作業を実施することの付箋を貼り付け、引き継ぐ監視員に通知する仕組みをとっている。
【０００６】
しかしながら、現在監視中または引き継いだ監視員としては、保守作業中に頻繁に警報が発生したとき、その警報発生の都度、現在出ている警報が保守作業による警報か、本来の異常による警報かを確認する必要に迫られ、対応に苦慮することが多い。
【０００７】
そこで、近年、保守作業中の機器における警報に対して、札掛け処理を実施する監視制御システムが出回っている。札掛けとは、保守作業計画または保守員から電話等により保守作業の実施連絡を受けると、監視員が指定された保守対象機器の各信号種別ごとにマスクし、現場のプロセス計装システムから上がってくる該当信号を取り込まないことにより、監視画面による監視を行わないことをいう。
【０００８】
しかし、札掛け処理は、監視員の操作に依存することから、設定漏れや解除漏れが生じ易く、保守作業中の保守対象機器の出力状態が全く見えないことから、設定漏れや解除漏れが生じたときに発見し難く、監視業務に与える影響が大きい。
【０００９】
また、監視員が複数の保守対象機器の保守作業を実施する場合、保守対象機器ごと・信号種別ごとに札掛け設定操作やその設定解除を行うことから、札掛け設定・解除の操作性が非常に悪い。そのため、監視員の中には札掛け設定を行わずに監視業務を続けることもある。
【００１０】
その結果、前述した従来の監視制御システムと同様に、警報が発生する都度現場に電話を掛け、現在出ている警報が保守作業による警報か、本来の異常による警報かを確認している。その結果、監視員の経験や知識に依存するところが大きく、監視員の大きな負担増となっている。
【００１１】
さらに、別の札掛け処理を実施するシステムとしては、札掛けの設定操作に基づき、表示部に表示される計装グラフィック画面の保守対象設備シンボルに札掛けシンボルを表示する札掛け管理システムが提案されている（特許文献１）。
【００１２】
この札掛け管理システムは、管理人が予め保守対象設備を選択し、札掛け情報テーブルに設備管理態様を示す札情報を登録または更新しておき、制御手段が設備の稼動時に札掛け情報テーブルに登録された保守対象設備及び管理態様に従い、表示部の計装グラフィック画面の保守対象設備に札掛けシンボルを表示し、かつ、前記管理態様に従って制御する構成である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平９−９７０４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、特許文献の札掛け技術は、予め作業計画または保守員からの連絡に基づき、予め札掛け情報テーブルに個別の保守対象設備ごと及び当該設備ごとの管理態様に登録することから、複数の保守対象機器をまとめた状態で領域ないしグループ分けして指定できない。
【００１５】
また、予め札掛け情報テーブルに個別の保守対象設備ごと及び当該設備ごとの管理態様を入力し登録していく作業を行うことから、札掛けの設定漏れや解除漏れが生じ易く、その札掛けの登録後には現場から保守作業の事象発生状況が全く上がってこないので、札掛けの設定漏れや解除漏れが生じとき、その設定漏れや解除漏れが発見し難く、監視業務に与える影響も大きくなる。
【００１６】
また、保守作業中の事象発生の状況などの履歴が保存されていないことから、後の保守作業にも有効に活用できない問題がある。
【００１７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、複数の保守対象機器を一括して入力指定でき、保守対象機器の指定有無を問わずに保守作業中に現場から発生する事象発生状況を認識可能とし、かつ、事象発生による警報メッセージの履歴を確実に保存する監視制御システム及び保守機器の監視方法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】
【００１８】
上記課題を解決するために、監視対象システム内に設置される機器の保守作業と並行して通常監視業務を実施する本発明に係る監視制御システムは、表示部に表示される前記監視対象システムの計装グラフィック画面の機器シンボルまたは領域を指定し、かつ、保守期間を入力し、保守対象機器または保守対象領域を設定する保守対象入力指定手段と、この保守対象入力指定手段で設定された前記保守期間の保守開始時刻に達したとき、前記設定された保守対象機器または保守対象領域に基づき、計装グラフィック画面上の該当保守対象機器シンボルまたは該当領域内に存在する保守対象機器シンボルに保守マークを付するとともに、予め定める監視状況を表示する監視状況表示手段と、保守作業中に所定の事象が発生したとき、発生事象に対応する前記保守対象機器シンボルの保守マークを点滅させ、かつ、前記監視状況に発生事象に関する警報メッセージを書き込んで表示する発生事象メッセージ提供手段とを備えた構成である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、計装グラフィック画面上から複数の保守対象機器を一括して入力指定でき、計装グラフィック画面とは別に監視状況を表示し、保守作業中に所定の事象が発生したとき、保守対象機器シンボルの保守マークの点滅及び監視状況に発生事象に関する警報メッセージを書き込んで表示することにより、保守対象機器の指定有無を問わずに保守作業中に現場から発生する事象発生状況を受けて認識でき、かつ、事象発生による警報メッセージの履歴を確実に保存できる監視制御システム及び保守機器の監視方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る監視制御システムの一実施の形態を示す構成図。
【図２】監視制御システム及び保守機器の監視方法を説明する一連の処理の流れを示すフロー図。
【図３】図２に続く一連の処理の流れを示すフロー図。
【図４】表示部に表示される計装グラフィック画面の一例図。
【図５】監視状況内に表示される事象発生機器及び警報メッセージの一例図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は本発明に係る監視制御システムの一実施の形態を示す構成図である。  
監視制御システムは、入力部１、ＲＯＭ２、磁気ディスクなどの外部記憶装置３と、保守監視用プログラムに基づいて所定の処理を実行するＣＰＵで構成される保守監視処理部４、表示制御部５及び表示部６により構成される。
【００２２】
また、保守監視処理部４には入出力インタフェース（図示せず）及びＬＡＮなどの内部ネットワーク７を介してプロセス計装システム（監視対象システム）の現場側制御装置８が接続される。現場側制御装置８は、例えばプロセス計装システムの各所に設置される機器の稼動状態やプロセスの物理変量を取り込む複数のコントローラが設けられ、あるいは各コントローラとこれらコントローラを統括制御する統括制御装置などで構成される。
【００２３】
入力部１は、キーボード１ａや各種のポインティングデバイス（以下、マウスと呼ぶ）１ｂなどが用いられ、保守対象とする機器・領域の選択，保守設定など所望の操作指示を保守監視制御部４に入力する。
【００２４】
ＲＯＭ２には、画面の記憶・表示を含むシステムの基本的なユーザ操作環境を提供するプログラムや本発明に係る監視処理手順に関する保守監視用プログラムが記憶される。
【００２５】
外部記憶装置３には、プロセス計装システムの現場側制御装置８から送られてくる各機器の機器ＩＤを含む事象発生データ、稼動状態、プロセス変量を受信し、時系列的に記憶するプロセス検出データ蓄積領域３ａ、表示部６に表示される計装グラフィック画面、監視状況その他必要な画面（画像表示用データ）を記憶する画像データ記憶領域３ｂ、保守対象及び事象発生を表わすマークその他監視制御上必要な設定データを記憶する設定データ記憶領域３ｃ、警報メッセージによる履歴データを時系列的に保存する警報メッセージ蓄積領域３ｄその他保守管理テーブル３ｅが設けられている。
【００２６】
保守監視処理部４は、ＲＯＭ２に格納される保守監視用プログラムを読み出して外部記憶装置３などに記憶した後、当該保守監視用プログラムに従って所定の処理を実行する。
【００２７】
保守監視処理部４は、機能的には、入力部１のマウス１ｂを用いて、表示部６に表示される計装グラフィック画面上の機器シンボルのクリックまたはカーソルの移動による領域の指定による選択操作（入力指定）に基づき、計装グラフィック画面上のカーソルの位置から保守対象（例えば保守対象機器，保守対象領域など）の入力指定ありと判断する保守対象入力指定手段４Ａと、表示部６に表示される計装グラフィック画面の例えば下部などに監視状況を表示する監視状況表示手段４Ｂと、保守作業中の事象発生時に発生事象に関する警報メッセージを順次監視状況内に書き込んで表示する発生事象メッセージ提供手段４Ｃとを有する。
【００２８】
表示制御部５はＲＯＭ２に記憶されるユーザ操作環境を提供するプログラムと連携を取りながら必要な画面を表示部６に表示する機能を有する。
【００２９】
次に、以上のような監視制御システムの動作について、図２及び図３を参照して説明する。
【００３０】
保守監視処理部４は、監視員による監視動作の開始指示に基づき、外部記憶装置３の画像データ記憶領域３ｂから計装グラフィック画面１１（図４参照）を読み出し、表示制御部５を通して表示部６に表示した後（Ｓ１）、保守対象入力指定手段４Ａを実行する。
【００３１】
通常，保守員は、保守作業計画に基づき、あるいは突発的に発生する保守対象機器の異常通報を受け、現場に出向いて保守作業を実施する。従って、監視員は、保守作業計画に基づき、あるいは現場に出向いた保守員から保守作業の実施前に電話またはメールにて、保守対象となる特定機器または領域における保守作業を実施する旨及び保守作業期間の連絡に基づき、保守対象入力指定手段４Ａを実行することになる。
【００３２】
そこで、保守監視処理部４の保守対象入力指定手段４Ａとしては、表示部６に計装グラフィック画面１１を表示した後（Ｓ１）、監視員が保守作業計画または保守員から保守対象機器または保守対象領域における保守作業を実施する旨及び保守作業期間の連絡に基づき、キーボード１ａまたはマウス１ｂから保守対象を選択するための「保守選択」有りか否かを判断する（Ｓ２）。
【００３３】
ここで、「保守選択」有りと判断されたとき、その後にマウス１ｂの操作により、図４に示す計装グラフィック画面１１上の機器シンボルをクリックしたか（Ｓ３）、あるいはカーソル１２を１２ａから１２ｂ（または１２ｂから１２ａ）へ移動させて図示点線のごとく領域を指定したか否かを判断する（Ｓ４）。機器または領域を指定したと判断したとき、保守対象機器または指定領域内に存在する複数の保守対象機器のデータを適宜な記憶手段に記憶する（Ｓ５）。
【００３４】
引き続き、保守監視処理部４は、保守期間の設定有りかを判断し、保守期間の設定有りの場合には、保守開始及び保守終了の年月日時刻を入力し、同様に適宜な記憶手段に記憶するとともに、図４に示すように計装グラフィック画面１１の所定の空き領域に保守期間用ウインドウ１３を表示し、保守開始及び保守終了の年月日時刻を書き込んで表示する（Ｓ６，Ｓ７）。
【００３５】
監視員は、保守開始及び保守終了の年月日時刻を確認した後、キーボード１１ａまたはマウス１１ｂから「保守設定」の操作指示を入力する。
【００３６】
保守監視処理部４は、「保守設定」の操作指示を受け取ると、適宜な記憶手段に記憶されている保守対象機器または指定領域内に存在する複数の保守対象機器のデータ及び保守開始・保守終了の年月日時刻データを例えば外部記憶装置３の保守管理テーブル３ｅに登録する（Ｓ８，Ｓ９）。
【００３７】
この保守対象機器のデータ及び保守開始・保守終了の年月日時刻データを登録した後、保守期間用ウインドウ１３を消去してもよいし、そのまま表示を継続させてもよい。
【００３８】
さらに、保守監視処理部４は、次の保守選択有りかを判断し（Ｓ１０）、次の保守選択有りの場合にはステップＳ３に戻って同様の処理を繰り返し実行し、次の保守選択無しの場合にはステップＳ１１に移行し、保守管理テーブル３ｅに登録された保守開始時刻に達したか否かを判断し、保守開始時刻に達していない場合にはステップＳ１０に戻る。
【００３９】
保守監視処理部４は、保守開始時刻に達したと判断すると、監視状況表示手段４Ｂを実行し、図３に示す処理を実行する。
【００４０】
すなわち、監視状況表示手段４Ｂは、外部記憶装置３の設定データ記憶領域３ｃから所定の保守マーク１４を取り出し、表示部６に表示された計装グラフィック画面１１のうち、指定領域内に存在する現在警報抑制中となる複数の保守対象機器例えば「８」，「９」，［１０］のシンボル近傍位置に、図５に示すように保守マーク１４を付し、現在警報抑制中であることをメッセージ表示する（Ｓ１２）。
【００４１】
このように保守対象機器に保守マーク１４を付すことにより、複数の保守対象機器が警報抑制制御中であることを一括して一目瞭然に認識させることができる。
【００４２】
また、監視状況表示手段４Ｂは、設定データ記憶領域３ｃから監視状況１５を取り出して表示する（Ｓ１３）。
【００４３】
なお、計装グラフィック画面１１と監視状況１５は表示部６の監視画面内に上下に分けて表示するが、例えば計装グラフィック画面１１の所定個所に例えば「警報画面確認」ボタンが表示され、ステップＳ１３の処理終了タイミングで当該ボタンをクリックしたとき、計装グラフィック画面１１に代えて監視状況１５を表示する方法であってもよい。
【００４４】
また、計装グラフィック画面１１に表示／非表示選択ボタンを形成し、通常監視が行われているときに非表示側ボタンを選択し、保守対象機器の保守中にある保守対象機器から警報が出たときだけ、該当機器のシンボルに保守マーク１４を付し、保守対象機器の保守中の警報であることを把握させるような方法であってもよい。
【００４５】
引き続き、保守監視処理部４は発生事象メッセージ提供手段４Ｃを実行する。
【００４６】
発生事象メッセージ提供手段４Ｃは、保守作業中に故障などの事象が発生したか否かを判断し（Ｓ１４）、事象発生の場合には保守対象機器か否かを判断し（Ｓ１５）、保守対象機器による故障などの事象発生の場合には計装グラフィック画面１１上の対応する機器シンボルに付されている保守マーク１４を点滅させるとともに（１４（イ）参照）（Ｓ１６）、監視状況１５内に警報メッセージを書き込み、さらに当該警報メッセージの先頭に所定の事象発生マーク１６を付す（Ｓ１７）。
【００４７】
一方、ステップＳ１５において、保守対象以外の機器で事象が発生した場合も同様に監視状況１５内に警報メッセージを書き込んでいく（Ｓ１８）。
【００４８】
なお、警報メッセージとしては、故障・復旧事象が生じた順番または保守対象機器と保守対象以外の機器とに分け、かつ、事象の発生順番に書き込んで表示する。警報メッセージの内容は、例えば事象発生年月日時、現場保守日時、対象設備、事象発生機器、故障発生・復旧などの発生事象等である。
【００４９】
その後、事象復旧か否かを判断し（Ｓ１９）、事象復旧の場合には監視状況１５内に復旧メッセージを書き込むとともに、事象復旧マークを付す（Ｓ２０）。これは、保守対象機器の復旧であることを明示している。
【００５０】
さらに、発生事象メッセージ提供手段４Ｃは、保守管理テーブル３ｅに登録される保守期間から保守終了か否かを判断し（Ｓ２１）、保守終了時刻に達していない場合にはステップＳ１４に戻って同様の処理を繰り返し、保守終了時刻に達している場合には監視状況１５内に書き込まれている事象発生に関する警報メッセージを外部記憶装置３の警報メッセージ蓄積領域３ｄに保存し蓄積する。
【００５１】
なお、監視状況１５内には保守作業中の発生事象に関する警報メッセージを書き込んだが、例えば前回保守作業終了日時から今回保守作業終了までの間に発生した例えば故障・復旧事象が生じた順番に、事象発生年月日時、現場保守日時、対象設備、事象発生機器、故障発生・復旧などの発生事象等の警報メッセージを書き込んで表示するようにしてもよい。
【００５２】
従って、以上のような実施の形態によれば、マウス１１ｂにより計装グラフィック画面１１上の保守対象とする機器または領域を指定するので、領域指定時には領域内の保守対象機器を一括して保守設定できる。
【００５３】
また、指定領域内の機器シンボルに保守マーク１４を付するので、監視員に警報抑制中の複数の保守対象機器を一目瞭然に把握させることができる。
【００５４】
さらに、保守作業中に保守対象機器や保守対象以外の機器から事象が発生したとき、監視状況１５内に事象発生順番に警報メッセージを書き込んで認識可能に提供するので、特に保守作業中の保守対象機器の警報状態を認識でき、かつ、保守対象機器による事象発生の場合には計装グラフィック画面１１上の保守対象機器シンボルの保守マークを点滅させ、かつ、警報メッセージの先頭に所定のマークを付するので、何れの保守対象機器から警報が発せられているかを容易に認識できる。
【００５５】
（他の実施の形態）
（１）  保守監視処理部４としては、複数の保守対象機器の保守作業に関し、保守員から保守対象機器ごとの保守開始時に電話またはメールを受けたとき、該当機器のシンボルに順次保守マークを移し変えて表示するようにすれば、保守作業の進行方向及び進行状況を把握できる。
【００５６】
具体的には，保守員から電話またはメールにより保守着手機器の指示を受けると、監視員は、計装グラフィック画面１１上の保守対象機器シンボルに保守マーク１４を付し、図３のステップＳ１３に移行し、ステップＳ１３〜Ｓ２１を実行し、該当保守対象機器の保守終了時に保守員から電話またはメールにより保守終了と次の保守着手機器の指示を受けて同様の処理を繰り返す。なお、保守対象機器の保守終了時、既に付されている保守マークを消去し、新たな保守対象機器のシンボルに保守マーク１４を付することにより、監視員はその表示から保守作業の進行方向及び作業進行状況が正確に把握できる。
【００５７】
（２）  また、上記実施の形態では、例えば保守対象機器の事象発生順番に順次警報メッセージを書き込み、かつ、警報メッセージの先頭に事象発生マーク１６を付したが、保守対象機器の事象発生が多くなると、現在何れの保守対象機器の保守作業によって事象が発生したか判断し難くなる場合がある。
【００５８】
そこで、現在事象発生の保守対象機器に対応する警報メッセージを色変えで表示するとか、あるいは警報メッセージの先頭の事象発生マーク１６を点滅表示すれば、現在どの保守対象機器の保守作業中に事象が発生したか容易に判断できる。
【００５９】
（３）  警報メッセージの事象発生は、図５に示すように専ら故障発生だけを規定しているが、例えば予め設定データ記憶領域３ｃに許容制限値あるいは中異常レベル・重異常レベルを設定し、プロセス計装システム内に設置される機器から出力される出力信号レベルと許容制限値あるいは中異常レベル・重異常レベルとを比較し、出力信号レベルがこれら設定レベルを超えているときに許容制限値異常あるいは中レベル異常、重レベル異常と規定してもよい。
【００６０】
（４）  上記実施の形態では、保守期間中の事象発生状態を外部記憶装置３の警報メッセージ蓄積領域３ｄに保存し蓄積したが、必要なときに記憶媒体ＦＤなどに移し替えて外部のコンピュータに保存してもよい。
【００６１】
その他、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【符号の説明】
【００６２】
１…入力部、２…ＲＯＭ、３…外部記憶装置、     ４…保守監視処理部、４Ａ…保守対象入力指定手段、４Ｂ…監視状況表示手段、４Ｃ…発生事象メッセージ提供手段、６…表示部、７…ネットワーク、８…現場側制御装置。
【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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