(57)【要約】【課題】  オペレータインタフェース装置（ＯＩＳ）において安全にプラントの運用状態を監視できるプラント監視制御装置を提供する。【解決手段】  現在状態を示すグラフィック画面３０１と、昨日同一時刻状態を示すグラフィック画面３０２を、ＯＩＳのＣＲＴ表示装置の一つの画面上に同時に表示させる。これにより、プラントの機器、設備の現在の状態が、ある特定の日付、時刻すなわち昨日同一時刻の状態と同一であるかどうかを簡易に確認することができ、オペレータがプラントの運用状態が異常と判断するための一助とすることができるので、安全にプラントの運用状態を監視できる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置にプラントの状態を表すグラフィック画面を表示してプラントの監視および制御を行うプラント監視制御装置において、プラントの機器、設備の現在の状態のグラフィック画面と特定日時の状態のグラフィック画面とを同時に表示させる手段を備え、プラントの機器、設備の特定日時の状態と現在の状態との差異が分かるようにしたことを特徴とするプラント監視制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のプラント監視制御装置において、プラントの機器、設備の現在の状態と特定日時の状態との差異を判別する差異判別手段と、この差異判別手段により差異が判別されたとき、警報を発するとともに、グラフィック画面上において、差異が判別されたプラントの機器、設備についての表示を特殊な状態の表示とする手段とを備えたことを特徴とするプラント監視制御装置。
【請求項３】
表示装置にプラントの状態を表すグラフィック画面を表示してプラントの監視および制御を行うプラント監視制御装置において、プラントの機器、設備の現在の状態と特定日時の状態との差異を判別する差異判別手段と、この差異判別手段により判別されたプラント全体で発生している差異の状態を表示装置に一覧表示する手段と、この手段により表示された一覧表示の画面から、個別の差異のあるグラフィック画面へ展開するように制御する手段とを備えたことを特徴とするプラント監視制御装置。
【請求項４】
表示装置にプラントの状態を表すグラフィック画面を表示してプラントの監視および制御を行うプラント監視制御装置において、プラントの機器、設備の現在の状態と特定日時の状態との差異を判別する差異判別手段と、この手段により差異が判別されたとき、差異が判別されたプラントの機器、設備の現在の状態が、特定日時の状態になるように制御する手段とを備えたことを特徴とするプラント監視制御装置。
【請求項５】
請求項２または請求項４に記載のプラント監視制御装置において、差異の判別を除外する機器、設備を選択する差異判別除外選択手段を備え、前記差異判別手段において現在の状態と特定日時の状態との差異を判別するとき、前記差異判別除外選択手段により選択された機器、設備を除外して差異を判別するようにしたことを特徴とするプラント監視制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置にプラントの状態を表すグラフィック画面を表示してプラントの監視および制御を行うプラント監視制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラントの監視制御装置で、オペレータがプラントの機器操作を行う場合には、オペレータインタフェース装置（以下ＯＩＳと表記する。）において、ＣＲＴやＬＣＤ等の表示装置に表示されたプラントを模擬して作成したグラフィック画面（またはプロセスフロー画面と呼ぶ。本発明では、グラフィック画面に表記を統一する。）を作成し、そのグラフィック画面に割り付けられた機器のシンボルを色替えし、また計測値であれば、センサーのシンボルを表記し、そのシンボルの近傍にセンサーが指示する値を数値表示して、プラントの現在の状態をオペレータに知らしめ、オペレータはグラフィック画面を見て、プラントの状態監視を行っている。
【０００３】
例えば、ビル施設の監視制御装置では、ビル内のフロアをグラフィック画面として表示させ、その中に、監視を行う空調機のオン／オフ状態、照明のオン／オフ状態、防犯用の鍵の施錠／開鍵状態、防災用の火災発生状態等をシンボル化して表示すると同時に、部屋の温度、湿度等のセンサーが示す値を数値表示していた。
【０００４】
そして、このグラフィック画面においては、常に最新の状態に定周期で更新し、オペレータにビル施設の状態を知らしめており、オペレータはグラフィック画面を見て、ビル施設の状態に異常が無いかどうかを監視していた。
【０００５】
一方、ビル施設においては、一般的に施設の運用は、平日はどの平日も、また休日はどの休日も、それぞれほぼ同様の運用状態であり、希に特異日と称する一般の日と異なる場合もある。
【０００６】
例えば一階の玄関照明の点灯状態は、平日は、６：００に点灯し、２２：００に消灯する。休日は、８：００に点灯し、１８：００に消灯する。特異日では、１０：００に点灯し、２４：００に消灯する等のパターンが決まっている場合が多い。
【０００７】
このような運用が多いため、プラントの監視制御装置では、このような運用を予めスケジュール化しており、平日の判断であれば、６：００に監視制御装置側から点灯指令が出力され照明が点灯し、２２：００に消灯指令が出力され、消灯するといったスケジュール制御（ここではスケジュール制御と称す。）が行われているのが一般的である。よって、オペレータ自身が６：００に点灯指令を手動にて出力することは一般的には少ない。特に大規模ビルにおいては、オペレータの手に委ねるのでは無く、前述のスケジュール制御にて自動点灯するケースが多い。照明を例にしたが、空調機、エアコン等も同様である。
【０００８】
一方、オペレータの作業としては、グラフィック画面を監視し、照明が正しく点灯しているか、あるいは空調機が正しく運転されているかを確認するのが、通常時の業務となっていた。
【０００９】
ここで、オペレータは前述のスケジュール制御状態を把握しており、この時間帯で照明が消えていれば異常状態であるといった見方で監視を行っていた。
【００１０】
しかしながら昨今の大型ビル施設では、オペレータが全ての状態を把握することが困難となってきており、いかにビル施設が通常の日と変わりなく運用されているかを確認することが重要な課題であった。
【００１１】
もちろん、例えば空調機自身の故障等は、プラント監視制御装置に取り込まれ、故障が発生すれば、警報を鳴らしオペレータに通知することはできるが、ビル施設の運用の状態を確認することはできなかった。また、ミスにより、思ってもいなかった機器が突然に運転されたりするケースもあった。
【００１２】
なお、特許文献１には、過去の操作履歴、状態をプレイバック表示することが記載されているが、これは過去のプレイバック開始時刻を指定する方式で、この方式によっても、現在、プラントが通常の日と変わりなく運用されているかどうかを、例えば昨日の状態と比較して確認することはできない。
【特許文献１】特開２００３−５０６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述したプラント監視制御装置では、施設の運用状態が通常の状態と異なることをオペレータが見つけることができずに、運用上、プラントならびにプラントを利用するユーザ（例えばビル施設では、ビルに訪れたお客様）に運用上の迷惑をかけることがあった。また、運用上の迷惑といってもビル施設を例にすると、照明が点灯しておらず、お客様の歩行に支障を来す、あるいはお客様がケガをする等のケースもあった。また、苦情が上がってから、慌ててオペレータがビル施設の状態を確認する等のケースも多かった。
【００１４】
本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、ＯＩＳにおいて安全にプラントの運用状態を監視できるプラント監視制御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】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明は、表示装置にプラントの状態を表すグラフィック画面を表示してプラントの監視および制御を行うプラント監視制御装置において、プラントの機器、設備の現在の状態のグラフィック画面と特定日時の状態のグラフィック画面とを同時に表示させる手段を備え、プラントの機器、設備の特定日時の状態と現在の状態との差異が分かるようにしたことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、プラントの機器、設備の現在の状態と特定日時の状態との差異を判別する差異判別手段を備え、差異判別手段の判別結果に基づいて、警報を発するとともにグラフィック画面上において差異が判別されたプラントの機器、設備についての表示を特殊な状態の表示としたり、プラント全体で発生している差異の状態を表示装置に一覧表示したり、プラントの機器、設備の現在の状態が、特定日時の状態になるように制御したりする構成とすることもできる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、プラントの機器、設備の現在の状態と特定日時の状態とを同時に表示し、あるいはプラントの機器、設備の現在の状態と特定日時の状態との差異に基づいて種々の動作を行わせることにより、オペレータがＯＩＳにおいて安全にプラントの運用状態を監視することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係るプラント監視制御装置の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１９】
（第１の実施形態）
まず、図１を用いて、第１の実施形態を説明する。本実施形態は、オペレータ１２０が監視操作を行うＣＰＵ（すなわちＯＩＳ）１０１と、プラントとのインタフェースを行うＰＬＣ１５１から監視制御装置が構成されている。ＯＩＳ１０１には、オペレータ１２０との対話を行うため、ＣＲＴ表示装置１１１、キーボード１１２、マウス１１３、スピーカ１１４が具備されている。
【００２０】
このように構成された本実施形態において、オペレータ１２０がグラフィック画面を表示するためにキーボード１１２、マウス１１３を駆使して表示を行う。例えば図２に示すようなビル施設のグラフィック画面２０１を表示させる。この状態では、ビル施設の現在の状態が表示される。例えば図２に示されるＡＨＵ（ファンユニット）の運転／停止状態２０２を、赤／緑状態で表示させたり、部屋の現在温度２０３を数値で表示させたりする。
【００２１】
従来では、このようなグラフィック画面表示が一般的で、現在のビル施設の状態を的確に表示させて、状態をオペレータが確認していた。
【００２２】
本実施形態では、プラントの特性から、プラントの状態がある特定の日時と同じ状態であることが正しい状態であるといったプラントの監視において、グラフィック画面を利用し、ある特定の日時と同一であることを確認しやすいように表示させる機能を持たせている。
【００２３】
ある特定の日時と同じ状態であるということは、例えばビル施設の監視において、平日（月〜金）は平日として、また休日（土、日）は休日として、それぞれビル施設の状態がほぼ同一であれば、プラントの状態が正常と判断できる場合である。
【００２４】
図２の例で示すと照明設備のオン／オフ状態２０４は、平日であれば、６：００に点灯し、２２：００に消灯するといったビル施設であると仮定すると、当然ながら７：００では点灯している必要がある。これは、例えば本日が火曜日であると定義すると、昨日に相当する月曜日も７：００には点灯していたはずである。
【００２５】
このような、ある特定の日時（特定の日付、時刻）と同等の状態がプラントの運用上正しいと判断できるプラントにおいては、例えば昨日の同一時刻と異なることが異常状態であると判断できる。
【００２６】
そこで、この第１の実施形態では、ある特定の日付、時刻の状態と同一であることを簡易に確認することができるように、現在状態を表すグラフィック画面と同時に、ある特定の日付、時刻の状態も表示することで、オペレータがプラントの運用状態が異常と判断するための一助とする機能を持たせている。
【００２７】
図２の照明設備のオン／オフ状態２０４が昨日の同一時刻の点灯状態と異なっていたら（消灯していたら）、異常と判定するのに役立つ。とくに大規模化、および広域化されていくプラントの監視には役立つ機能である。
【００２８】
また、ある特定の日付、時刻とは、前述のように平日、休日の状態であったり、先週の同一曜日であったり、前月の同一日付であったり、前年の同一月、日付、時刻であったりするので、プラントに合わせた設定ができる機能を持つ。
【００２９】
前述のビル施設の例では、平日（月〜金）と休日（土、日）と特異日（正月、盆休み、地域特定日等）に区別して運用する例が多い。
【００３０】
図３にグラフィック画面を２画面表示させ、現在とある特定の日付、時刻の状態を表示する画面例を示す。すなわち、現在状態を示すグラフィック画面３０１と、昨日の同一時刻状態を示すグラフィック画面３０２を、一つの画面上に同時に表示させている。この例では、図面上からは判りにくいが、照明設備のオン／オフ状態２０４が昨日は点灯状態であったが、現在は消灯状態であることをシンボルの色で特定できるように表示している。
【００３１】
また、図４には特定の日付、時刻を設定する画面例を示す。
【００３２】
特定日付時刻選択画面４０１が特定日付のモードを指定する例であり、本例では、平日／休日／特異日モード４０２が選択されている。
【００３３】
時刻選択画面４０３が時刻選択のモードを指定する例であり、同一時刻で表示するか、オフセット（時刻をｎ時間ずらして表示する）で表示するかを指定できる。本例では、同一時刻を表示するモード４０４が選択されている。
【００３４】
グラフィック画面によっては、特定の日付、時刻と同一で運用されるケースの少ないプラントがあると思われる。このような場合では、グラフィック画面にて特定の日付、時刻の画面を表示させても無意味となるので、グラフィック画面毎に特定の日付、時刻のグラフィック画面を表示するか否かの指定ができるものとする。また、同様の概念で、特定機器、特定設備に限っては特定の日付、時刻のグラフィック画面を表示するか否かの指定もできるものとする。
【００３５】
本機能を実現するための機能ブロック図を図８に示す。図８の１０１、１１１、１１２、１１３、１５１は、それぞれ図１の１０１、１１１、１１２、１１３、１５１に対応するＣＰＵ（ＯＩＳ）、ＣＲＴ表示装置、キーボード、マウス、ＰＬＣである。
【００３６】
ＣＰＵ（ＯＩＳ）１０１において、ＰＬＣ１５１に対する機器操作要求情報はＰＬＣデータ送信プログラム９３１から送信される。ＰＬＣ１５１から入力されたプラント情報は、ＰＬＣデータ受信プログラム９３２で受信されて現在ＰＬＣデータ９３３へ展開され、現在ＰＬＣデータ９３３の情報は、現在状態表示プログラム９１１で利用されるとともに、特定日付ＰＬＣデータ９２０として保存される。
【００３７】
オペレータ１２０が、例えば図２のような現在状態を示すグラフィック画面２０１を表示するために、キーボード１１２、マウス１１３を操作すると、この操作情報は入力処理プログラム９０２により処理され、現在ＰＬＣデータ９３３を用いて、現在状態表示プログラム９１１およびグラフィック画面表示プログラム９０１により、ＣＲＴ表示装置１１１にグラフィック画面２０１が表示される。
【００３８】
次に、オペレータ１２０が、ある特定の日付、時刻の状態と同一であることを確認するために、例えば図３のようなグラフィック画面の２画面表示を行うための操作をキーボード１１２、マウス１１３により行うと、この操作情報は入力処理プログラム９０２により処理され、ＣＲＴ表示装置１１１に例えば図４のような特定日付選択画面が表示される。そして、オペレータ１２０が、特定日付時刻選択画面４０１および時刻選択画面４０３の各モードを選択すると、特定日付情報９２１、特定日付ＰＬＣデータ９２０を用いて、現在状態表示プログラム９１１、特定日付時刻表示プログラム９１２、およびグラフィック画面表示プログラム９０１により、ＣＲＴ表示装置１１１に図３に示すようなグラフィック画面の２画面表示が行われる。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態においては、現在の状態とある特定の日付、時刻の状態を表示するグラフィック画面を一つの画面上に同時に表示させることにより、現在の状態がある特定の日付、時刻の状態と同一であるかどうかを簡易に確認することができ、オペレータがプラントの運用状態が異常と判断するための一助とすることができる。
【００４０】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態を説明する。この第２の実施形態は、前述の第１の実施形態により現在のプラント状態と特定日付、時刻のプラントの状態を比較して表示すると同時に、監視制御装置側にて状態の差異をチェックし、差異があれば警報を鳴らし、また画面上において差異箇所を例えばフリッカ（点滅）表示することにより、より判りやすくオペレータに通知することが可能となるようにしたものである。
【００４１】
すなわち、前述の第１の実施形態では、差異をオペレータに委ねて確認させる方式であるが、この第２の実施形態では、監視制御装置側にて差異をチェックし、差異箇所のフリッカ表示や警報等でオペレータに通知する機能を持たせたものである。
【００４２】
図５に、差異箇所のフリッカ表示５０１の例と警報メッセージ５０２の例を示す。
【００４３】
本実施形態の動作については、前述の第１の実施形態の動作に加えて、図８の差分警報処理プログラム９１３により実行し、スピーカ１１４から警報を発するとともに、ＣＲＴ表示装置１１１の表示画面に、図５に示すように差異のある部分についてフリッカ表示５０１を行うとともに、表示画面上の適当な位置(例えば画面の上部)に警報メッセージ５０２を表示する。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態によれば、第１の実施形態において表示された現在のプラントの状態と特定の日付、時刻のプラントの状態について、監視制御装置にて差異をチェックし、差異があれば、警報を鳴らし、警報メッセージを表示させると同時に、画面上で例えば機器、設備のシンボルをフリッカ（点滅）表示させる等特殊な状態の表示とすることにより、第１の実施形態より、より判りやすく、オペレータにプラントの機器、設備の差異を知らしめることができる。
【００４５】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態を説明する。前述の第２の実施形態では、個別のグラフィック画面で差異を確認することができるが、実際には大規模ビルになるとグラフィック画面が１００枚を越える場合も多い。そこで、この第３の実施形態では、このような場合を想定して、第２の実施形態の個別表示とは別に、プラント全体で発生している差異の状態を一覧表示する機能を持たせている。この特定日付差異箇所一覧表示画面例を図６に示す。
【００４６】
図６において、「ＸＸ:ＸＸ  １Ｆフロア画面  照明−１，２  差異箇所発生（現在  ＯＦＦ  特定日付  ＯＮ）」の表示６０１は、１Ｆフロア画面の照明−１，２の状態に差があることを示している。また、「１Ｆフロア画面」部分をマウス等で選択すると差異画面（第１の実施形態）へ展開する機能も持たせている。
【００４７】
本実施形態の動作は、図８の差分一覧表示プログラム９１４を用いて行われる。
【００４８】
以上説明したように、上述の第２の実施形態においては、グラフィック画面毎の個別に特定の日付、時刻と現在のプラント状態の差異をオペレータが確認することが可能となるが、この第３の実施形態では、プラント全体で発生している差異の状態を一覧表示することが可能となり、また一覧表示の画面から、個別の差異のあるグラフィック画面へ展開することも可能となる。
【００４９】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態を説明する。前述の第３の実施形態では、プラントの状態が特定の日付、時刻と異なる箇所を一覧表示する機能であったが、この第４の実施形態では、差異が発生した機器、設備の状態を特定の日付、時刻の状態と同じ状態となるように、監視制御装置側で、差異を無くす制御を行う機能を持たせている。例えば第３の実施形態の例では照明−１，２が特定の日付、時刻はＯＮ（点灯）していたが、現在はＯＦＦ（消灯）しているため、監視制御装置側で差異を判断した時点で、ＯＮ（点灯）する機能を持たせている。  
勿論、プラントの安全上を考慮しオペレータの確認を行い制御出力する機能と、自動で制御する機能を選択することができる。勿論、制御出力しない選択肢もある。
【００５０】
差異があった機器、設備を特定日と同一状態に制御した場合には、記録として制御した旨を監視制御装置の履歴に残す。
【００５１】
本実施形態の動作は、図８の差分制御出力プログラム９１５を用いて行われる。
【００５２】
以上説明したように、上述の第３の実施形態においては、特定の日付、時刻と現在のプラント状態の差異を確認することが可能となるが、この第４の実施形態では、第３の実施形態の機能の他に、さらに差異の発生した機器、設備機器を特定の日付、時刻の状態になるように監視制御装置にて制御を行う機能を持たせることにより、オペレータの負担をより軽減することが可能となる。
【００５３】
（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態を説明する。
【００５４】
プラントの運用上、特定の日付、時刻の状態と現在状態とに差異がある場合でも問題の無いケースもある。例えば機器、設備が故障しているために差異が発生しているとか、機器、設備の点検等で差異が発生している場合もある。
【００５５】
このような場合、差異があってもプラントの運用上は正常な状態であるため、第２の実施形態のような警報を鳴らすとか、第４の実施形態のように制御出力するといったことが問題となるケースもある。
【００５６】
このようなケースはプラントの運用上想定される機能であるため、最初から（例えば故障とか点検等で予め判っていた場合等）、該当の機器、設備の差異をチェックする機能を除外しておく必要がある。よって、この第５の実施形態では、差異のチェックをグラフィック画面上から除外する機能を提供する。
【００５７】
除外する方法は、差異をチェックする機器、設備をマウス等で選択し、除外する方法が考えられる。図７のように照明機器を選択したら差異除外のダイヤログウィンドウ７０１が表示され、除外の指示を行う。除外された機器については、図３の特定日付状態表示画面からシンボルが消去され、差異のチェックは行われない。
【００５８】
本実施形態の動作は、図８の差分除外保存プログラム９４１を用いて行われ、除外された機器は差分除外データ９４２として保存される。
【００５９】
以上説明したように、第２または第４の実施形態において、特定の日付、時刻と現在のプラント状態の差異をチェックし、制御出力することが可能なようにしているが、実際のプラントの運用においては、機器の点検、故障等で現在と特定の日付、時刻とプラントの状態が同一で無い場合も発生する。このような場合、この第５の実施形態では予め差異チェックを除外する機器、設備を選択する機能を持たせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１〜第５の実施形態の概略構成を示すブロック図。
【図２】グラフィック画面例を示す図。
【図３】本発明の第１の実施形態における特定の日時の状態のグラフィック画面と現在の状態のグラフィック画面の同時表示画面例を示す図。
【図４】本発明の第１の実施形態における特定日付選択画面例を示す図。
【図５】本発明の第２の実施形態における特定の日時と現在の状態の差異警報表示画面例を示す図。
【図６】本発明の第３の実施形態における特定日付差異箇所一覧表示画面例を示す図。
【図７】本発明の第５の実施形態における差異箇所チェック除外機器登録画面例を示す図。
【図８】本発明の第１〜第５の実施形態における主要部の機能構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００６１】
１０１…ＣＰＵ（ＯＩＳ）
１１１…ＣＲＴ表示装置
１１２…キーボード
１１３…マウス
１１４…スピーカ
１２０…オペレータ
１５１…ＰＬＣ
９０１…グラフィック画面表示プログラム
９１１…現在状態表示プログラム
９１２…特定日付時刻表示プログラム
９１３…差分警報処理プログラム
９１４…差分一覧表示プログラム
９１５…差分制御出力プログラム
９２０…特定日付ＰＬＣデータ
９２１…特定日付情報
９３１…ＰＬＣデータ送信プログラム
９３２…ＰＬＣデータ受信プログラム
９３３…現在ＰＬＣデータ
９４１…差分除外保存プログラム
９４２…差分除外データ
【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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