(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナログ信号入力端子と、
前記アナログ信号入力端子に接続されてアナログ属性データを出力するＡ／Ｄ変換器と、
前記Ａ／Ｄ変換器にサンプリングクロックを供給するサンプリングクロック生成部と、
デジタル属性データが入力されるデジタル信号入力端子と、
前記アナログ属性データと前記デジタル属性データを受け取り、前記アナログ属性データにはアナログ属性情報を付加し、前記デジタル属性データにはデジタル属性情報を付加し、それぞれにチャンネル番号を付してフレームを形成するエンコード部と、
前記フレームから前記アナログ属性データ及び前記デジタル属性データを取り出すデコード部と、
時刻情報を生成するリアルタイムクロックと、
前記デコード部から前記アナログ属性データを受け取って前記時刻情報と共に蓄積するアナログ属性データ用リングバッファと、
前記デコード部から前記デジタル属性データを受け取って前記時刻情報と共に蓄積するデジタル属性データ用リングバッファと、
前記アナログ属性データ用リングバッファに格納されているデータに対して、前記デジタル属性データ用リングバッファに格納されているデータの時系列を合致させて出力する統合部と、
前記統合部が出力するデータを蓄積する統合リングバッファと
を有する過渡データ収集システム。
【請求項２】
更に、
前記統合リングバッファ内のデータをファイルとして保存するファイルシステムと、
前記統合リングバッファ内のデータを監視して、前記統合リングバッファ内のデータが所定の条件を満たしたときに前記ファイルシステムを制御して前記ファイルを生成する過渡変化検出部と、
前記ファイルシステムから前記ファイルを取り出すためのファイル用インターフェースと
を有する、請求項１記載の過渡データ収集システム。
【請求項３】
前記アナログ属性データ用リングバッファは前記統合リングバッファの一部である、請求項１又は２記載の過渡データ収集システム。
【請求項４】
アナログ信号入力端子と、
前記アナログ信号入力端子に接続されてアナログ属性データを出力するＡ／Ｄ変換器と、
前記Ａ／Ｄ変換器にサンプリングクロックを供給するサンプリングクロック生成部と、
デジタル属性データが入力されるデジタル信号入力端子と、
前記アナログ属性データと前記デジタル属性データを受け取り、前記アナログ属性データにはアナログ属性情報を付加し、前記デジタル属性データにはデジタル属性情報を付加し、それぞれにチャンネル番号を付してフレームを形成するエンコード部と、
前記フレームから前記アナログ属性データ及び前記デジタル属性データを取り出すデコード部と、
時刻情報を生成するリアルタイムクロックと、
前記デコード部から前記デジタル属性データを受け取って状態情報を記憶するデジタル属性データ用レジスタと、
前記デコード部が前記フレームを受信する度に、前記デコード部から前記アナログ属性データを受け取ると共に、前記時刻情報及び前記状態情報を取得する統合部と、
前記統合部が出力するデータを蓄積する統合リングバッファと
を有する過渡データ収集システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電プラント、化学プラント等のプラント施設においてデータを監視し、記録する過渡データ収集システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、原子力プラント等のプラント施設に対し、可用性、堅牢性、保守性等を向上させたいとする要求がますます高まっている。このような要求に応えるべく、プラント施設に設置されて稼働する監視システム及び制御システムが徐々にデジタル化されてきている。
監視システム及び制御システムには様々な種類があるが、プラント施設に敷設されるプラント設備の過渡現象を監視し、記録することを目的としたデータ収集システムもその一つである。
【０００３】
一般的に、データ収集システムのシステム構成は、プラント検出器（センサ）から入力される電気信号をＡ／Ｄ変換するデータ変換ユニットと、変換されたデータに所定の加工処理を施して不揮発性ストレージに保存するデータ処理ユニット、及び、それらのデータにアクセスして様々な形態で表示し、分析する為のＨＭＩ（Human Machine Interface）ユニット（端末）等により構成され、プラント施設内に据置型の常設設備として固定的に設置されている。特に、過渡現象を監視・記録することを目的としたデータ収集システムのうちデータ処理ユニットを過渡現象記録装置とも呼ぶ。
なお、本発明に関係すると思われる先行技術文献を特許文献１、特許文献２及び特許文献３に示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−６７０４６
【特許文献２】特開平５−１９８４２
【特許文献３】特開平６−３４７８４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
プラント施設は広大な土地に多数のプラント設備が敷設されている。据置型の過渡現象記録装置は、これら多数のプラント設備に設置されている多数のセンサからデータを得るために、多数のデータ変換ユニットが接続される。過渡現象記録装置は、データ変換ユニットから送られるデータパケットを受信して、各々のデータパケットの時系列を整合させる処理を行う。
【０００６】
データ変換ユニットから過渡現象記録装置へデータを転送する際、短時間に大量のデータを送信させる必要があるので、データ転送に付随するオーバーヘッドはできるだけ少なくする必要がある。データ変換ユニット内のＡ／Ｄ変換器で用いられるサンプリングクロックは、例えば１０ｍｓｅｃ等の比較的高い周波数のサンプリングクロックであるので、データ転送のオーバーヘッドを減らすためには、データ変換ユニットは複数のサンプリングクロックに跨ってデータを保持した上で、過渡現象記録装置へ転送しなければならない。また、複数のデータ変換ユニットが共通のサンプリングクロックで同期してセンサからデータを生成する必要もある。
このように、複数のサンプリングクロックに跨ってデータを保持してから過渡現象記録装置へ転送する、という処理を実現するために、過渡現象記録装置のみならず、データ変換ユニットにもＣＰＵが必要になる。この、データ変換ユニットがＣＰＵを必要とする、という制約のために、データ変換ユニットは容易に運搬が可能になるように小型化できていないのが現状である。
【０００７】
特にプラント施設の起動時に、プラント施設に何らかの異常事態が発生した場合でも、その時の各センサが出力する信号が過渡現象記録装置に取り込まれていないことがある。つまり、過渡現象記録装置へデータを取得するための配線がなされておらず、肝心の異常事態の時点の信号が記録できていないことがある。このような事態に対して、プラント施設の管理者は再び起きる可能性のある異常事態に備え、データを取得していなかったセンサからもデータを取得出来るようにデータ変換ユニットの配線を変更し、過渡現象記録装置では信号の変化から異常事態を捉えるための監視定義情報等を書き換えて、異常発生箇所を特定して集中的にデータを取得する必要があるが、現状の据置型の過渡現象記録装置及びデータ変換ユニットは、このような状況の変動に対して柔軟性をもって対応することが難しい。
また、汎用目的で市販されている可搬型のデータ収集装置を使用する場合は、過渡現象記録装置で収集及び保存するデータ量が膨大である為に、ＣＳＶ形式等の一般的な書式で保存することは難しく、常設した過渡現象記録装置との互換性もないので、長期間の維持及び管理には不向きである。
【０００８】
本発明は係る課題を解決し、最小限のハードウェア構成で、プラント施設の現場できめ細かなデータを即時的に収集できる過渡データ収集システム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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の過渡データ収集システムは、アナログ信号入力端子と、アナログ信号入力端子に接続されてアナログ属性データを出力するＡ／Ｄ変換器と、Ａ／Ｄ変換器にサンプリングクロックを供給するサンプリングクロック生成部と、デジタル属性データが入力されるデジタル信号入力端子と、アナログ属性データとデジタル属性データを受け取り、アナログ属性データにはアナログ属性情報を付加し、デジタル属性データにはデジタル属性情報を付加し、それぞれにチャンネル番号を付してフレームを形成するエンコード部と、フレームからアナログ属性データ及びデジタル属性データを取り出すデコード部と、時刻情報を生成するリアルタイムクロックと、デコード部からアナログ属性データを受け取って時刻情報と共に蓄積するアナログ属性データ用リングバッファと、デコード部からデジタル属性データを受け取って時刻情報と共に蓄積するデジタル属性データ用リングバッファと、アナログ属性データ用リングバッファに格納されているデータに対して、デジタル属性データ用リングバッファに格納されているデータの時系列を合致させて出力する統合部と、統合部が出力するデータを蓄積する統合リングバッファとを有する。
【００１０】
プラント施設の現場できめ細かなデータを即時的に収集するために、データの発生時系列が異なるアナログ信号とデジタル信号とを、データが発生した時系列を整合する処理を施すことにより、少ないハードウェア資源を用いて、効率良く収集することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、最小限のハードウェア構成で、プラント施設の現場できめ細かなデータを即時的に収集できる過渡データ収集システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】プラント施設の概略図である。
【図２】可搬型過渡データ収集システムのブロック図である。
【図３】エンコーダ兼ＵＳＢインターフェース部がエンコードしたデータの形式を示す概略図である。
【図４】フレームの一例を示す概略図である。
【図５】アナログ信号とデジタル信号の信号波形を示す図である。
【図６】アナログ属性データ用リングバッファと、デジタル属性データ用リングバッファと、統合リングバッファに格納されているデータの一例である。
【図７】可搬型過渡データ収集システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、プラント施設の概略図である。
プラント施設１０１には、大型の制御対象設備１０２が設置され、この制御対象設備１０２には直接的な制御対象であるポンプや弁等のプラント機器１０３が設けられている。
制御対象設備１０２は、例えば製造設備、原子炉、溶鉱炉等の機器が挙げられる。
プラント機器１０３は図示しない駆動機構によって、所定の制御信号に従って制御される。また、プラント機器１０３の周辺にはセンサ１０４が設けられている。
制御装置１０５は、プラント機器１０３の周辺に設けられているセンサ１０４から現在の状態に係る信号を取得すると共に、プラント機器１０３に設けられている駆動機構を制御する。
【００１４】
一方、センサ１０４の信号はデータ変換ユニット１０６にも入力される。データ変換ユニット１０６は各センサ１０４が出力する大量のデータを受信して、センサ１０４毎のデータの時系列を揃え、据置型過渡現象記録装置１０７に出力する。
据置型過渡現象記録装置１０７は、受信したデータを不揮発性ストレージ１０８に記憶する。また、据置型過渡現象記録装置１０７は操作端末１０９から出力される指令に応じて、不揮発性ストレージ１０８に蓄積されているデータを解析して、操作端末１０９に解析結果を出力する。
【００１５】
プラント施設１０１に設けられているセンサ１０４の数は膨大である。このため、据置型過渡現象記録装置１０７は、プラント施設１０１に設けられている全てのセンサ１０４のうち主要なセンサを選んで、データを記録している。
このようなプラント施設１０１で、何らかの異常事態が発生したとする。据置型過渡現象記録装置１０７は、その異常事態を主要なセンサから記録しているが、異常事態が発生したプラント機器１０３には、その主要なセンサ以外にもデータの記録の対象外であるセンサが存在する。したがって、次に同様な異常事態が発生した時に備えて、異常事態が発生したプラント機器１０３に備わっている全てのセンサからデータを記録する必要がある。
このような、異常事態の再発生等の事態に備えて、プラント設備の現場からきめ細かなデータの収集を行うため、本実施形態では可搬型過渡データ収集システム１１０を新たに構築した。
【００１６】
可搬型過渡データ収集システム１１０は、信号収集ユニット１１１と、データ処理ユニット１１２で構成され、プラント機器１０３の近傍に設置される。
信号収集ユニット１１１はＡ／Ｄ変換器等の回路を内蔵し、センサ１０４から得られる信号をデジタルデータに変換して、ＵＳＢケーブル１１３を通じてデータ処理ユニット１１２に送る。
データ処理ユニット１１２は可搬型の電子計算機であり、例えば汎用的な周知のノートパソコンである。
【００１７】
図２は、可搬型過渡データ収集システム１１０のブロック図である。
センサ１０４の出力信号には、アナログ信号とデジタル信号の二種類が存在する。アナログ信号は、温度や圧力等のセンサから得られるアナログ電圧信号であり、デジタル信号はスイッチ等の二値の状態信号である。
信号収集ユニット１１１は、アナログ信号を受け入れるアナログ信号入力端子２０１と、デジタル信号を受け入れるデジタル信号入力端子２０２をそれぞれ複数備える。
各々のアナログ信号入力端子２０１には、Ａ／Ｄ変換器２０３が接続されている。また、各々のＡ／Ｄ変換器２０３には、サンプリングクロック生成部２０４から共通のサンプリングクロックが与えられる。サンプリングクロックは例えば１０ｍｓｅｃである。
各々のデジタル信号入力端子２０２には、バッファ２０５が接続されている。
【００１８】
説明の便宜のため、これ以降、Ａ／Ｄ変換器２０３から出力されるデータを「アナログ属性データ」と呼び、バッファ２０５の出力データを「デジタル属性データ」と呼ぶ。
アナログ属性データとデジタル属性データは、エンコード部ともいえるエンコーダ兼ＵＳＢインターフェース部２０６に入力される。
エンコーダ兼ＵＳＢインターフェース部２０６は、アナログ属性データとデジタル属性データに、それぞれチャンネル番号を付加して、シリアルデータに変換して、ＵＳＢケーブル１１３を通じてデータ処理ユニット１１２へ出力する。
【００１９】
エンコーダ兼ＵＳＢインターフェース部２０６のエンコード処理について、図３及び図４を参照して説明する。
図３は、エンコーダ兼ＵＳＢインターフェース部２０６がエンコードしたデータの形式を示す概略図である。
エンコーダ兼ＵＳＢインターフェース部２０６は、1サンプリングクロック毎に一つのフレーム３０１でデータを出力する。つまり、アナログ属性データとデジタル属性データは、１サンプリングクロック毎に一つのフレーム３０１にまとめられる。
【００２０】
フレーム３０１はヘッダ３０２で始まりフッタ３０３で終わる。ヘッダ３０２とフッタ３０３は後述するデータ処理ユニット１１２のデコーダ兼ＵＳＢインターフェース部が一意に識別できる、予め定められたビット列パターンで構成される。
チャンネル番号３０４はアナログ信号入力端子２０１とデジタル信号入力端子２０２に予め割り振られている番号である。
アナログ・デジタル種別３０５は当該チャンネル番号３０４の信号がアナログ信号であるかデジタル信号であるかを識別するフラグである。アナログ属性データはアナログであり、デジタル属性データはデジタルである。
データ長３０６はデータのビット数である。
データ３０７は実データである。アナログ・デジタル種別３０５がアナログであればＡ／Ｄ変換器２０３の出力ビット幅であり、デジタルであれば１ビットである。
以上、チャンネル番号３０４、アナログ・デジタル種別３０５、データ長３０６とデータ３０７で、１チャンネル分のアナログ属性データ或はデジタル属性データを伝送するセル３０８を構成する。
セパレータ３０９はこのセル３０８とセル３０８の間を分けるために存在する。セパレータ３０９はヘッダ３０２及びフッタ３０３と同様に、デコーダ兼ＵＳＢインターフェース部が一意に識別できる、予め定められたビット列パターンで構成される。
なお、アナログ・デジタル種別３０５がアナログの場合、ヘッダ３０２、フッタ３０３及びセパレータ３０９とビット列パターンが重複しないように、周知のＥＦＭ変調等のエンコード処理を施してもよい。
【００２１】
図４（ａ）及び（ｂ）は、フレーム３０１の一例を示す概略図である。なお、図４（ａ）及び（ｂ）は説明の便宜のため、ヘッダ３０２、フッタ３０３及びセパレータ３０９の記述を省略し、セル３０８のみ列挙している。
アナログ信号は常時変動する可能性があるので、サンプリングクロック毎に各チャンネルのアナログ属性データが出力される。その一方で、デジタル信号はスイッチの状態を示すので、スイッチがオンからオフ、或はその逆に変化した時だけ判ればよい。したがって、図４（ａ）ではアナログ属性データのセル３０８の後にデジタル属性データのセル３０８が付随しているが、スイッチの状態変化がない時には図４（ｂ）のようにデジタル属性データのセル３０８が存在しないフレーム３０１もありうる。また、図示はしていないが、図４（ａ）ではデジタル属性データのセル３０８が二つ存在しているが、このうちの片方しか存在しないフレーム３０１もありうる。
【００２２】
再び図２に戻って、ブロック図の説明を続ける。
エンコーダ兼ＵＳＢインターフェース部２０６から出力されたフレーム３０１は、ＵＳＢケーブル１１３を通じて、デコード部ともいえるデータ処理ユニット１１２のデコーダ兼ＵＳＢインターフェース部２０７に入力される。
デコーダ兼ＵＳＢインターフェース部２０７は、図３に示したフレーム３０１から各チャンネルのセル３０８に含まれているデータを取り出し、アナログ属性データのセル３０８のデータはアナログ属性データ用リングバッファ２０８へ、デジタル属性データのセル３０８のデータはデジタル属性データ用リングバッファ２０９へ、それぞれ出力する。
【００２３】
アナログ属性データ用リングバッファ２０８は、フレーム３０１に含まれるアナログ属性データの各セル３０８から取り出したデータ３０７と、リアルタイムクロック（以下「ＲＴＣ」）２１０から得られる時刻情報を格納する。アナログ属性データ用リングバッファ２０８のデータ量は、デコーダ兼ＵＳＢインターフェース部２０７からデータを受信する動作が、後述する統合リングバッファ２１１へデータを書き込む動作によって妨げられない程度であることが望ましい。
アナログ属性データ用リングバッファ２０８に格納されるデータの形式については、図６で後述する。
【００２４】
デジタル属性データ用リングバッファ２０９は、フレーム３０１に含まれるデジタル属性データの各セル３０８から取り出したデータ３０７と、ＲＴＣ２１０から得られる時刻情報を格納する。デジタル属性データ用リングバッファ２０９のデータ量は、デコーダ兼ＵＳＢインターフェース部２０７からデータを受信する動作が、後述する統合リングバッファ２１１へデータを書き込む動作によって妨げられない程度であることが望ましい。
デジタル属性データ用リングバッファ２０９に格納されるデータの形式については、図６で後述する。
【００２５】
ＲＴＣ２１０は、データ処理ユニット１１２を構成する一般的なノートパソコン等の情報処理装置に備わっている、周知の日時情報生成部である。本実施形態では、ＲＴＣ２１０から０．１秒単位の日時情報を取得するものとする。
一方、信号収集ユニット１１１内のサンプリングクロック生成部２０４が生成するサンプリングクロックは１０ｍｓｅｃである。したがって、サンプリングクロックが最も高い分解能のクロックである。このことから、同一時刻にデータ処理ユニット１１２が受信する１フレームのデータを１レコードとすると、アナログ属性データ用リングバッファ２０８に格納可能なデータのレコード数の方が、デジタル属性データ用リングバッファ２０９に格納可能なデータのレコード数より多い。
【００２６】
統合部２１２は、アナログ属性データ用リングバッファ２０８に格納されているデータと、デジタル属性データ用リングバッファ２０９に格納されているデータとを、アナログ属性データ用リングバッファ２０８に格納されている日時情報を基に、時系列を等しくさせた形で結合する。具体的には、図６に示す手順を採る。
【００２７】
図５及び図６を参照して、統合部２１２の動作を説明する。
図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）は、アナログ信号とデジタル信号の信号波形を示す図である。横軸は時刻であり、Ｔ１、Ｔ２…Ｔ５はＲＴＣ２１０から得られる日時情報を示す。
図５（ａ）はアナログ信号である信号Ａｘ０１の信号波形図である。
図５（ｂ）はアナログ信号である信号Ａｘ０２の信号波形図である。
図５（ｃ）はデジタル信号である信号Ｄｘ０１の信号波形図である。
図５（ｄ）はデジタル信号である信号Ｄｘ０２の信号波形図である。
【００２８】
ＲＴＣ２１０は１００ｍｓｅｃ単位の日時情報を出力する。これに対し、信号収集ユニット１１１内のサンプリングクロック生成部２０４が生成するサンプリングクロックは１０ｍｓｅｃのクロックである。したがって、データ処理ユニット１１２は信号収集ユニット１１１から時刻Ｔ１とＴ２の間に１０個のフレーム３０１を受信して、アナログ属性データ用リングバッファ２０８に１０個のレコードを生成する。つまり、信号Ａｘ０１及び信号Ａｘ０２に係るデータは、サンプリングクロック毎に絶え間なくデータがアナログ属性データ用リングバッファ２０８へ蓄積される。
【００２９】
一方、デジタル信号はスイッチ等の信号線の論理変化が生じたときのみセル３０８が生成されるので、信号Ｄｘ０１と信号Ｄｘ０２のデータは、信号の論理変化があった時刻と、信号の種別と、接点変化情報のフィールドに分けられて、デジタル属性データ用リングバッファ２０９に格納される。
図５（ｃ）の場合、信号Ｄｘ０１は時刻Ｔ２と時刻Ｔ４に変化が生じている。
図５（ｄ）の場合、信号Ｄｘ０２は時刻Ｔ３に変化が生じている。
この「変化があった信号の名称と、時刻と、信号の変化」が、離散的にデジタル属性データ用リングバッファ２０９に格納される。
【００３０】
図６（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、アナログ属性データ用リングバッファ２０８と、デジタル属性データ用リングバッファ２０９と、統合リングバッファ２１１に格納されているデータの一例である。図６に示すデータは、図５に示した信号波形に基づいている。
【００３１】
図６（ａ）は、アナログ属性データ用リングバッファ２０８の中身を示す。但し、具体的なデータの数値は発明に直接関係しないので省略している。
前述の通り、アナログ信号はＡ／Ｄ変換器２０３でサンプリングクロック毎にデータが生成されるので、「時刻」フィールドには時刻「Ｔ１」のレコードが時刻「Ｔ１」内でサンプリングした順に１０個存在する。同様に、時刻「Ｔ２」、「Ｔ３」、「Ｔ４」と、各時刻にそれぞれ１０個のレコードが存在する。図６（ａ）では、図面の都合上途中のレコードの表記を省略している。
【００３２】
図６（ｂ）は、デジタル属性データ用リングバッファ２０９の中身を示す。
前述の通り、デジタル信号はスイッチ等の信号線の論理変化が生じたときのみセル３０８が生成されるので、信号Ｄｘ０１と信号Ｄｘ０２のデータは、信号の論理変化があった時刻と、信号の種別と、接点変化情報のフィールドに分けられて、デジタル属性データ用リングバッファ２０９に格納される。
【００３３】
図６（ｃ）は、統合リングバッファ２１１の中身を示す。
「時刻」フィールドと、「信号Ａｘ０１」フィールドと、「信号Ａｘ０２」フィールドは、アナログ属性データ用リングバッファ２０８の内容をそのまま複写している。一方、「信号Ｄｘ０１」フィールドと「信号Ｄｘ０２」フィールドは、デジタル属性データ用リングバッファ２０９の内容から各レコードにデータを展開している。統合部２１２は、この展開処理を実行して、アナログ属性データ用リングバッファ２０８の内容とデジタル属性データ用リングバッファ２０９の内容を結合する。
【００３４】
統合リングバッファ２１１は、その名の通りのリングバッファであり、古いデータは最新のデータによって上書きされる。
過渡変化検出部２１３は、統合リングバッファ２１１に格納されているデータを見て、判定条件ファイルに記述されている条件に合致したか否かを判断する。判定条件ファイル２１４は、信号収集ユニット１１１から得られるデータに対して異常事態を特定する所定の条件が記述されている。例えば、以下のような条件を形成する。
（１）あるデジタル信号がオフからオン（又はその逆）に転換した時。
（２）あるアナログ信号が所定の閾値を超えた時。
（３）あるアナログ信号が所定の時間内で定められた変化率を超えた時。
（４）第一のアナログ信号から第二のアナログ信号の差が所定の閾値を超えた時。
（５）第一のアナログ信号から第二のアナログ信号の差が所定の時間内で定められた変化率を超えた時。
（６）あるデジタル信号がオン（又はオフ）の状態を所定の時間を超えて継続した時。
勿論、これら（１）乃至（６）の条件を、論理式で組み合わせることも可能である。
【００３５】
判定条件ファイル２１４は、操作者によって編集が可能になるように、その中身がディスプレイである表示部２１５に表示され、操作部２１６によって編集される。操作部２１６と表示部２１５と判定条件ファイル２１４との間の情報は、入出力制御部２１７によって制御される。
【００３６】
過渡変化検出部２１３は、統合リングバッファ２１１に格納されているデータが前述の判定条件ファイル２１４に記述されている条件に合致したと判断したら、ファイルシステムを制御して、統合リングバッファ２１１内のデータをファイルシステム２１９にファイルとして書き出す。
ファイルシステム２１９は、周知のハードディスク装置等の不揮発性ストレージ１０８に周知のファイルを構成するプログラムの機能である。
なお、統合リングバッファ２１１からデータをファイルシステム２１９へ書き出す際、ファイルの形式は従来の据置型過渡現象記録装置１０７のファイル形式と互換性を持たせている。
ファイルシステム２１９に、据置型過渡現象記録装置１０７のファイル形式と互換性を持たせて保存されたファイルは、ファイル用インターフェース２２０を通じて外部へ取り出すことができる。ファイル用インターフェース２２０は、様々な媒体が考えられる。周知のＵＳＢメモリやフラッシュメモリ等の交換型記録媒体の他、ネットワークも利用可能である。
【００３７】
本発明は、以下のような応用例が可能である。
（１）アナログ属性データ用リングバッファ２０８は統合リングバッファ２１１と共通化することができる。この場合、デコーダ兼ＵＳＢインターフェース部２０７から出力されるアナログ属性データは直接統合リングバッファ２１１に格納され、デコーダ兼ＵＳＢインターフェース部２０７から出力されるデジタル属性データはデジタル属性データ用リングバッファ２０９に一旦記憶された後、統合部２１２を経て統合リングバッファ２１１に格納される。
【００３８】
（２）サンプリングクロックが最も高い分解能を備えることを利用して、デジタル属性データ用リングバッファ２０９をレジスタで代用することができる。
図７は、可搬型過渡データ収集システムのブロック図である。なお、図２と同一の機能を有する機能ブロックは同一の符号を付して説明を省略する。
可搬型過渡データ収集システム７０１の、可搬型過渡データ収集システム１１０との違いは、データ処理ユニット７０２の内部に一部相違点が存在する。
デコーダ兼ＵＳＢインターフェース部２０７から出力されるアナログ属性データは、統合部７０３を経て統合リングバッファ２１１に入力される。
一方、デコーダ兼ＵＳＢインターフェース部２０７から出力されるデジタル属性データは、デジタル属性データ用レジスタ７０４に書き込まれる。
統合部７０３は、デコーダ兼ＵＳＢインターフェース部２０７から出力される、１フレーム毎に発生するアナログ属性データのタイミングで、デジタル属性データ用レジスタ７０４の内容も日時情報と共に統合リングバッファ２１１に記録する。このように構成することで、デジタル属性データはアナログ属性データと同様に、１フレーム毎に統合リングバッファ２１１に記録される。
【００３９】
本実施形態では、可搬型過渡データ収集システムを開示した。
プラント施設の現場できめ細かなデータを即時的に収集するために、データの発生時系列が異なるアナログ信号とデジタル信号とを、データが発生した時系列を整合する処理を施すことにより、少ないハードウェア資源を用いて、効率良く収集することができる。
【００４０】
以上、本発明の実施形態例について説明したが、本発明は上記実施形態例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、他の変形例、応用例を含む。
【符号の説明】
【００４１】
１０１…プラント施設、１０２…制御対象設備、１０３…プラント機器、１０４…センサ、１０５…制御装置、１０６…データ変換ユニット、１０７…据置型過渡現象記録装置、１０８…不揮発性ストレージ、１０９…操作端末、１１０…可搬型過渡データ収集システム、１１１…信号収集ユニット、１１２…データ処理ユニット、１１３…ＵＳＢケーブル、２０１…アナログ信号入力端子、２０２…デジタル信号入力端子、２０３…Ａ／Ｄ変換器、２０４…サンプリングクロック生成部、２０５…バッファ、２０６…エンコーダ兼ＵＳＢインターフェース部、２０７…デコーダ兼ＵＳＢインターフェース部、２０８…アナログ属性データ用リングバッファ、２０９…デジタル属性データ用リングバッファ、２１０…ＲＴＣ、２１１…統合リングバッファ、２１２…統合部、２１３…過渡変化検出部、２１４…判定条件ファイル、２１５…表示部、２１６…操作部、２１７…入出力制御部、２１９…ファイルシステム、２２０…ファイル用インターフェース、３０１…フレーム、３０２…ヘッダ、３０３…フッタ、３０４…チャンネル番号、３０５…アナログ・デジタル種別、３０６…データ長、３０７…データ、３０８…セル、３０９…セパレータ、７０１…可搬型過渡データ収集システム、７０２…データ処理ユニット、７０３…統合部、７０４…デジタル属性データ用レジスタ
【図１】
0005444567.tif 000002
【図２】
0005444567.tif 000003
【図３】
0005444567.tif 000004
【図４】
0005444567.tif 000005
【図５】
0005444567.tif 000006
【図６】
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【図７】
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