(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラントに設置される複数の機器を制御する制御装置と通信可能に接続され、前記制御装置から前記複数の機器の状態をそれぞれ示す複数の状態情報を取得して表示する表示装置であって、
前記複数の状態情報を表示可能な表示部と、
前記状態情報の一部を含む情報を表示する計器図ウィンドウを複数生成して計器図表示画面のデータを生成する計器図表示画面生成部と、
前記複数の計器図ウィンドウから選択された計器図ウィンドウに対応する前記機器の操作信号の入力を受け付ける操作ウィンドウを生成し、前記選択された計器図ウィンドウと隣接する位置に前記操作ウィンドウを配置することによって合成画面のデータを生成する操作ウィンドウ合成部と、
前記計器図表示画面および前記合成画面を前記表示部にそれぞれ表示させる表示制御部と、
を備え、
前記複数の計器図ウィンドウおよび前記操作ウィンドウは、互いに大きさおよび形状が等しく、
前記操作ウィンドウ合成部は、
前記選択された計器図ウィンドウと隣接する前記計器図ウィンドウに前記操作ウィンドウを重ねて配置することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記表示制御部は、
前記選択された計器図ウィンドウおよび前記操作ウィンドウからなる組を他の前記計器図ウィンドウと識別可能な態様で前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記操作ウィンドウはモードレスウィンドウであり、
前記操作ウィンドウ合成部は、
互いに異なる複数の前記操作ウィンドウを用いて前記合成画面のデータを生成することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記計器図表示画面は、
前記複数の計器図ウィンドウを縦横に並べてタイル表示するグループ表示画面であり、
前記操作ウィンドウ合成部は、
互いに異なる複数の前記操作ウィンドウを同じ行に配置することを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記操作ウィンドウ合成部は、
前記複数の前記操作ウィンドウを隣接させることによって前記合成画面のデータを生成することを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項６】
前記計器図表示画面は、
複数種類の画面の中で前記表示部が表示する画面を切り替え可能であり、
前記表示制御部は、
前記合成画面から前記操作ウィンドウを表示しない種類の画面へ表示を切り替える場合、前記操作ウィンドウの前記表示部における表示を中止させることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記計器図表示画面は、
複数種類の画面を縮小して分割表示することが可能であり、
前記表示制御部は、
前記複数種類の画面の中に前記操作ウィンドウを表示可能な画面が２種類以上含まれる場合に前記操作ウィンドウを表示するとき、前記２種類以上の画面のうち優先状態にある画面に前記操作ウィンドウを表示させることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項８】
請求項１に記載の表示装置と、
前記複数の機器および前記表示装置と通信可能に接続されてなる制御装置と、
を備えたことを特徴とする監視システム。
【請求項９】
プラントに設置される複数の機器を制御する制御装置と通信可能に接続され、前記制御装置から前記複数の機器の状態をそれぞれ示す複数の状態情報を取得して表示する表示装置が行う表示方法であって、
前記状態情報の一部を含む情報を表示する計器図ウィンドウを複数生成して計器図表示画面のデータを生成する計器図表示画面生成ステップと、
前記計器図表示画面を表示する計器図表示画面表示ステップと、
前記複数の計器図ウィンドウのいずれかが選択された場合、該選択された計器図ウィンドウに対応する前記機器の操作信号の入力を受け付ける操作ウィンドウを生成し、前記選択された計器図ウィンドウと隣接する位置に、前記複数の計器図ウィンドウと大きさおよび形状が等しい前記操作ウィンドウを、前記選択された計器図ウィンドウと隣接する前記計器図ウィンドウに重ねて配置して合成画面のデータを生成する操作ウィンドウ合成ステップと、
前記合成画面を表示する合成画面表示ステップと、
を有することを特徴とする表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラントを監視する監視システムにおいて制御装置から取得した情報を表示する表示装置、該表示装置を備えた監視システム、および該表示装置が実行する表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄鋼プラント、化学プラント、発電プラント等の各種プラントを対象とするプロセスの制御や監視を行うための監視システムとして、プロセスの制御を行う制御装置と、ヒューマンマシンインターフェースとしてのオペレータステーションとを備えた分散型制御システムが知られている。
【０００３】
分散型制御システムでは、複数の状態情報を同時に監視できることが求められる。この要求を満たすため、オペレータステーションは、制御装置から送られてくるプラントの状態情報に基づいた画像コンテンツの表示を行う機能を有している（例えば、非特許文献１を参照）。具体的には、オペレータステーションは、各状態情報のうち一部の情報のみを表示する計器図ウィンドウ等の画像コンテンツを縦横に複数並べてタイル表示したグループ表示画面を表示する機能を有する。また、オペレータステーションは、計器が持つ全ての情報を表示するループ表示画面を表示する機能を有する。
【０００４】
プラントのユーザは、計器の数値を設定する数値設定操作や、設定値を現在の値から増加または減少させるアナログ操作を行うことによって監視システムを動作させる。数値設定操作やアナログ操作を行う際には、表示中のグループ表示画面やループ表示画面から操作ウィンドウをフローティング表示し、この操作ウィンドウを用いて計器に対する操作を行うのが一般的である。
【０００５】
例えば、特許文献１では、監視制御システムの画面において、ユーザにより選択された設備に関連付けられた情報を、引出線を用いて関連を示したウィンドウに表示する技術が開示されている。この技術では、ウィンドウを画面上の余白部分に表示し、そのウィンドウと対象となるオブジェクトとの関連を引出線によって示す。
【０００６】
また、特許文献２では、監視制御装置の表示方式としてマルチウィンドウ形式の表示方式が記載されている。マルチウィンドウ形式にしたがって複数の画面を並べた表示を行うことにより、ユーザが必要とする情報を同時に監視できるシステムを構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−１０９８０６号公報
【特許文献２】特開平９−１６７０７３号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】富士電機システムズ株式会社  オープン統合化制御システム  ＦＯＣＵＳ  ＦＯＣＵＳ−Ｐ  取扱説明書＜オペレーション編＞  改定７版  ２００６年７月「第３節  グループパネル」Ｐ．２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上述したグループ表示画面やループ表示画面に表示される操作ウィンドウは、操作の対象となる計器図ウィンドウとの関連が明確であることが望ましい。また、操作の対象である計器図ウィンドウが操作ウィンドウによって覆い隠されて視認できなくなるような状況は回避する必要がある。
【００１０】
しかしながら、特許文献１のグループ表示画面のように、表示する情報が多く画面上に余白が存在しない画面の場合、上述した表示方式を採用することが難しい。仮に画面の余白が少ない場合にも引出線を表示すると、引出線がユーザによる正しい画面認識の妨げとなってしまうおそれがある。
【００１１】
また、特許文献２では、操作ウィンドウの表示位置を適切に制御しないと、マルチウィンドウのうち関連する画面とは異なる画面上に操作ウィンドウが表示されてしまい、ユーザの誤操作を招きかねない。
【００１２】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、対応関係にある計器図ウィンドウと操作ウィンドウを適切に関連づけて表示することができる表示装置、監視システムおよび表示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】
【００１３】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る表示装置は、プラントに設置される複数の機器を制御する制御装置と通信可能に接続され、前記制御装置から前記複数の機器の状態をそれぞれ示す複数の状態情報を取得して表示する表示装置であって、前記複数の状態情報を表示可能な表示部と、前記状態情報の一部を含む情報を表示する計器図ウィンドウを複数生成して計器図表示画面のデータを生成する計器図表示画面生成部と、前記複数の計器図ウィンドウから選択された計器図ウィンドウに対応する前記機器の操作信号の入力を受け付ける操作ウィンドウを生成し、前記選択された計器図ウィンドウと隣接する位置に前記操作ウィンドウを配置することによって合成画面のデータを生成する操作ウィンドウ合成部と、前記計器図表示画面および前記合成画面を前記表示部にそれぞれ表示させる表示制御部と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る表示装置は、上記発明において、前記複数の計器図ウィンドウおよび前記操作ウィンドウは、互いに大きさおよび形状が等しく、前記操作ウィンドウ合成部は、前記選択された計器図ウィンドウと隣接する前記計器図ウィンドウに前記操作ウィンドウを重ねて配置することを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る表示装置は、上記発明において、前記表示制御部は、前記選択された計器図ウィンドウおよび前記操作ウィンドウからなる組を他の前記計器図ウィンドウと識別可能な態様で前記表示部に表示させることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る表示装置は、上記発明において、前記操作ウィンドウはモードレスウィンドウであり、前記操作ウィンドウ合成部は、互いに異なる複数の前記操作ウィンドウを用いて前記合成画面のデータを生成することを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る表示装置は、上記発明において、前記計器図表示画面は、前記複数の計器図ウィンドウを縦横に並べてタイル表示するグループ表示画面であり、前記操作ウィンドウ合成部は、互いに異なる複数の前記操作ウィンドウを同じ行に配置することを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る表示装置は、上記発明において、前記操作ウィンドウ合成部は、前記複数の前記操作ウィンドウを隣接させることによって前記合成画面のデータを生成することを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る表示装置は、上記発明において、前記計器図表示画面は、複数種類の画面の中で前記表示部が表示する画面を切り替え可能であり、前記表示制御部は、前記合成画面から前記操作ウィンドウを表示しない種類の画面へ表示を切り替える場合、前記操作ウィンドウの前記表示部における表示を中止させることを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る表示装置は、上記発明において、前記計器図表示画面は、複数種類の画面を縮小して分割表示することが可能であり、前記表示制御部は、前記複数種類の画面の中に前記操作ウィンドウを表示可能な画面が２種類以上含まれる場合に前記操作ウィンドウを表示するとき、前記２種類以上の画面のうち優先状態にある画面に前記操作ウィンドウを表示させることを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る監視システムは、上記の表示装置と、前記複数の機器および前記表示装置と通信可能に接続されてなる制御装置と、を備えたことを特徴とする。
【００２２】
本発明に係る表示方法は、プラントに設置される複数の機器を制御する制御装置と通信可能に接続され、前記制御装置から前記複数の機器の状態をそれぞれ示す複数の状態情報を取得して表示する表示装置が行う表示方法であって、前記状態情報の一部を含む情報を表示する計器図ウィンドウを複数生成して計器図表示画面のデータを生成する計器図表示画面生成ステップと、前記計器図表示画面を表示する計器図表示画面表示ステップと、前記複数の計器図ウィンドウのいずれかが選択された場合、該選択された計器図ウィンドウに対応する前記機器の操作信号の入力を受け付ける操作ウィンドウを生成し、前記選択された計器図ウィンドウと隣接する位置に前記操作ウィンドウを配置して合成画面のデータを生成する操作ウィンドウ合成ステップと、前記合成画面を表示する合成画面表示ステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、対応関係にある計器図ウィンドウと操作ウィンドウを適切に関連づけて表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係る監視システムの構成を模式的に示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１に係る監視システムのオペレータステーションの構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１に係る表示装置が実行する表示方法の処理の概要を示すフローチャートである。
【図４】図４は、オペレータステーションの表示部が表示する計器図表示画面の一例であるグループ表示画面の表示例を示す図である。
【図５】図５は、計器図ウィンドウの具体的な表示内容の例を示す図である。
【図６】図６は、オペレータステーションの操作ウィンドウ合成部が行う操作ウィンドウの位置およびサイズの算出処理の概要を模式的に示す図である。
【図７】図７は、計器図ウィンドウが選択された場合の表示部における合成画面の表示例を示す図である。
【図８】図８は、操作ウィンドウの具体的な表示内容の例を示す図である。
【図９】図９は、操作ウィンドウの別な表示内容の例を示す図である。
【図１０】図１０は、本実施の形態１の変形例１における合成画面の表示例を示す図である。
【図１１】図１１は、本実施の形態１の変形例２における合成画面の表示例を示す図である。
【図１２】図１２は、本実施の形態１の変形例３における合成画面の表示例を示す図である。
【図１３】図１３は、本実施の形態１の変形例３における合成画面の別な表示例を示す図である。
【図１４】図１４は、本実施の形態１の変形例１における合成画面のさらに別な表示例を示す図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施の形態２における計器図表示画面の表示例を示す図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施の形態２において、ループ表示画面を表示している状態で計器図ウィンドウに対応する操作ウィンドウの表示が選択された場合の表示部における合成画面の表示例を模式的に示す図である。
【図１７】図１７は、本発明の実施の形態３に係る表示装置における画面遷移例を模式的に示す図である。
【図１８】図１８は、本発明の実施の形態４における計器図表示画面の表示例を模式的に示す図である。
【図１９】図１９は、本発明の実施の形態４に係る表示装置において、マルチ表示画面で表示されるグループ表示画面において、計器図ウィンドウに対応する操作ウィンドウを表示する表示例を模式的に示す図である。
【図２０】図２０は、図１９に示す状態からループ表示画面を優先状態とした場合の表示例を模式的に示す図である。
【図２１】図２１は、図１９のマルチ表示画面からユーザが操作ウィンドウを移動させた場合の表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）を説明する。
【００２６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る監視システムの構成を模式的に示す図である。同図に示す監視システム１は、鉄鋼プラント、化学プラントまたは発電プラント等のプラントＰで行われるプロセスの制御や監視を行う分散型制御システム（ＤＣＳ：Distributed  Control  System）である。監視システム１は、複数の制御装置２（図１では２つの制御装置２のみを図示）と、オペレータステーション３と、データベースステーション４と、プリンタ５と、を備える。
【００２７】
複数の制御装置２、オペレータステーション３およびデータベースステーション４は、制御ネットワーク６を介して通信可能に接続されている。オペレータステーション３、データベースステーション４およびプリンタ５は、情報ネットワーク７を介して通信可能に接続されている。制御ネットワーク６および情報ネットワーク７の各々は、例えばＬＡＮ（Local  Area  Network）、ＷＡＮ（Wide  Area  Network）、イントラネット、公衆回線網、専用回線網などを適宜組み合わせた通信ネットワークによって構成される。
【００２８】
制御装置２は、プラントＰのプロセスを実行するためにプラントＰに設置された各種機器（図１では２つの機器Ｐ１、Ｐ２のみを図示）に接続されたセンサ等の計測装置と接続する。制御装置２は、ＣＰＵ（Central  Proccessing  Unit）等の汎用プロセッサまたはＦＰＧＡ（Field-programmable  Gate  Array）等のプログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）を備え、計測装置の測定結果等に基づいた演算を行うことによって各種機器を制御する。制御装置２が行う制御方式として、例えばＰＩＤ（Proportional  Integral  Derivative）制御を挙げることができる。
【００２９】
制御装置２は、上述した計測装置の測定結果等に基づいてプロセスの制御を行うための内部計器に関わる情報を有している。このような内部計器として、例えばＰＩＤ制御計器、スイッチ（オン／オフ）計器、力率計器、風向計器等がある。
【００３０】
制御装置２は、内部計器の情報を制御対象である各種機器の状態を示す状態情報として、制御ネットワーク６を介してオペレータステーション３へ定期的に送信する。状態情報には、計測装置の測定結果に加えて、各種設定値、異常を示す情報（アラーム）、内部計器を識別するためのＴＡＧ情報等が含まれる。
【００３１】
制御装置２は、制御ネットワーク６を介してオペレータステーション３から送られてくる指示信号に基づいて、各種設定値の変更等の処理を行う。
【００３２】
図２は、オペレータステーション３の構成を示すブロック図である。同図に示すオペレータステーション３は、ユーザ（プラント管理者等のオペレータ）が、プラントＰの稼動状態を確認するための装置であり、本発明に係る表示装置として機能する。オペレータステーション３は、入力部３１と、第１通信部３２と、第２通信部３３と、表示部３４と、画像処理部３５と、制御部３６と、記憶部３７と、を備える。
【００３３】
入力部３１は、キーボードおよびマウス等のポインティングデバイスを用いて構成され、ユーザによる各種操作指示信号の入力を受け付ける。入力部３１を構成するポインティングデバイスとして、表示部３４の表示画面上に重ねて設けられるタッチパネルを適用することも可能である。
第１通信部３２は、制御部３６の制御の下、制御ネットワーク６を介して複数の制御装置２との間で各種データを送受信する。第１通信部３２が制御装置２から受信した情報は、記憶部３７に格納されて記憶される。
第２通信部３３は、制御部３６の制御の下、情報ネットワーク７を介してデータベースステーション４やプリンタ５との間で各種データを送受信する。
表示部３４は、液晶または有機ＥＬ（Electro  Luminescence）等のディスプレイを用いて構成され、制御部３６による制御の下、各種情報を表示する。
【００３４】
画像処理部３５は、内部計器の動作状態および内部計器を識別する識別情報を示す計器図ウィンドウを含む計器図表示画面データを生成する計器図表示画面生成部３５１と、計器図表示画面を表示している最中に入力部３１が操作ウィンドウの表示指示信号の入力を受け付けた場合に操作ウィンドウを表示画面に合成して合成画面データを生成する操作ウィンドウ合成部３５２と、を有する。画像処理部３５は、ＣＰＵまたはＦＰＧＡ等を用いて実現される。
【００３５】
計器図表示画面生成部３５１は、表示対象とする内部計器毎（内部計器に対応する機器毎）に計器図ウィンドウをそれぞれ生成し、生成した計器図ウィンドウの表示部３４の表示画面上における表示位置を設定することによって計器図表示画面データを生成する。このような計器図表示画面として、グループ表示画面、グループ表示画面の中で選択された一つまたは複数の計器図ウィンドウに対応するループ表示画面、ならびにグループ表示画面やループ表示画面を含む複数の画面を表示するマルチ表示画面などを挙げることができる。
【００３６】
操作ウィンドウ合成部３５２は、計器図表示画面に対し、操作ウィンドウの表示指示が入力された計器図ウィンドウと隣接する所定位置に操作ウィンドウを重畳して合成することにより、操作ウィンドウをフローティング表示する合成画面のデータを生成する。
【００３７】
制御部３６は、表示部３４の表示処理を制御する表示制御部３６１と、制御装置２が行うプロセス制御の制御パラメータを入力部３１の入力に応じて変更する制御パラメータ変更部３６２とを有する。制御部３６は、ＣＰＵやＦＰＧＡ等を用いて構成され、入力部３１が入力を受け付けた各種操作指示信号に応じてオペレータステーション３を構成する各部に対応する指示やデータの転送等を行うことにより、オペレータステーション３の動作を統括して制御する。なお、画像処理部３５と制御部３６を、共通のＣＰＵまたはＦＰＧＡ等を用いて構成することも可能である。
【００３８】
記憶部３７は、状態情報記憶部３７１と、表示情報記憶部３７２と、プログラム記憶部３７３と、を有する。
【００３９】
状態情報記憶部３７１は、第１通信部３２が制御装置２から定期的に受信する複数の状態情報を記憶する。状態情報記憶部３７１は、制御部３６の制御の下、複数の状態情報を受信するごとに記憶する情報を更新するとともに、それ以前の情報を、第２通信部３３を介してデータベースステーション４へ送信するようにしてもよい。
【００４０】
表示情報記憶部３７２は、計器図表示画面生成部３５１が計器図表示画面データを生成したり操作ウィンドウ合成部３５２が合成画面データを生成したりする際に必要な情報を記憶する。このような情報として、例えば計器図ウィンドウおよび操作ウィンドウの表示内容、画面上の表示位置、各ウィンドウの原サイズ等に関する情報がある。
【００４１】
プログラム記憶部３７３は、オペレータステーション３が実行する表示プログラムを含み、オペレータステーション３を動作させるための各種プログラム、および各種プログラムの実行中に使用される各種データ等を記憶する。なお、プログラム記憶部３７３が記憶するプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録することも可能である。また、プログラムの記録部または記録媒体への記録は、コンピュータまたは記録媒体を製品として出荷する際に行ってもよいし、通信ネットワークを介したダウンロードにより行ってもよい。
【００４２】
記憶部３７は、本実施の形態１に係る表示プログラムや所定のＯＳを起動するプログラム等が予めインストールされたＲＯＭ（Read  Only  Memory）、および各処理の演算パラメータやデータ等を記憶するＲＡＭ（Random  Access  Memory）等を用いて実現される。上述した各種プログラムは、通信ネットワークを介してダウンロードすることによって取得することも可能である。
【００４３】
以上の構成を有するオペレータステーション３は、１つのコンピュータを用いて実現してもよいし、複数のコンピュータを用いて実現してもよい。後者の場合には、通信ネットワークを介してデータの送受信を行いながら、互いに連携して処理を行うようにすることも可能である。なお、ここでいうコンピュータは、汎用のパーソナルコンピュータやサーバ等によって構成することができる。また、通信ネットワークを介した複数のコンピュータからなるクライアント・サーバシステムによってオペレータステーション３を構築する場合には、入力部３１および表示部３４の機能をクライアント端末に具備させる一方、画像処理部３５、制御部３６および記憶部３７の機能を１または複数のサーバに分散するような構成としてもよい。
【００４４】
データベースステーション４は、制御ネットワーク６を介して制御装置２から送信されてくるデータを蓄積する装置であり、プラントＰに関するアラームの履歴情報や数値のトレンド情報を長期間にわたって保存するための装置である。データベースステーション４は、情報ネットワーク７を介してオペレータステーション３との間でデータの送受信も行う。
【００４５】
プリンタ５は、情報ネットワーク７を介して送信されてくるオペレータステーション３の指示信号に基づいて、オペレータステーション３およびデータベースステーション４が記憶する各種データを取得して印刷する。
【００４６】
図３は、本実施の形態１に係る表示装置が実行する表示方法の処理の概要を示すフローチャートである。図３では、オペレータステーション３において、制御装置２の内部計器を表示するモードが選択された場合の処理の概要を示している。以下の説明では、表示部３４が表示する内部計器がすでに設定されているものとして説明する。
【００４７】
まず、計器図表示画面生成部３５１は、表示対象として設定された内部計器に対応する機器の状態情報の一部を表示する計器図表示画面のデータを生成する（ステップＳ１）。計器図表示画面生成部３５１は、第１通信部３２を介して受信した最新の状態情報を状態情報記憶部３７１から読み出して内部計器ごとに計器図ウィンドウとして表示すべき情報を生成するとともに、表示情報記憶部３７２が記憶する計器図ウィンドウの原サイズおよび計器図表示画面における計器図ウィンドウの拡大率を参照することにより、各計器図ウィンドウの表示部３４における表示サイズや表示位置の設定等も行う。例えば、計器図表示画面生成部３５１は、表示情報記憶部３７２から読み出した結果、長方形状をなす計器図ウィンドウの原サイズの幅がｗ0、高さがｈ0であり、表示中の計器図ウィンドウの拡大率がＺｒである場合、計器図の幅ｗ1および高さｈ1を、それぞれｗ1＝ｗ0・Ｚｒ、ｈ1＝ｈ0・Ｚｒと算出する。また、計器図ウィンドウの表示位置は、計器図ウィンドウの左上の点の座標を代表座標として設定する。
【００４８】
続いて、表示制御部３６１は、計器図表示画面生成部３５１が生成した計器図表示画面のデータに対応する計器図表示画面を表示部３４に表示させる（ステップＳ２）。
【００４９】
図４は、表示部３４が表示する計器図表示画面の一例であるグループ表示画面の表示例を示す図である。同図に示すグループ表示画面１０１は、１２個の計器図ウィンドウＩ１〜Ｉ１２が２行６列に並んでタイル表示されている。図４では、各計器図ウィンドウの内部に表示される情報を省略して記載している。なお、グループ表示画面で表示する計器図ウィンドウの数は１２個以外でもよく、任意に設定可能である。
【００５０】
図５は、計器図ウィンドウの具体的な表示内容の例を示す図である。同図に示す計器図ウィンドウＩ１は、ＰＩＤ制御計器である。計器図ウィンドウＩ１は、ウィンドウ上部に配置されて内部計器を識別するためのタイトル（図５では「ＰＩＤ制御１」）を表示するタイトル表示領域Ｉ１ａと、ウィンドウ下部に配置されて内部計器のＴＡＧ番号（図５では「ＰＩＤ−０００１」）を表示するＴＡＧ番号表示領域Ｉ１ｂと、測定値（ＰＶ：Process  Variable）を表示するＰＶ表示領域Ｉ１ｃと、設定値（ＳＶ：Set  Variable）を表示するＳＶ表示領域Ｉ１ｄと、操作出力値（ＭＶ：Manipulative  Variable）を表示するＭＶ表示領域Ｉ１ｅと、三つの制御モード（Ｒ：リモート、Ａ：自動、Ｍ：手動）のうち設定中の制御モードを識別可能に表示する制御モード表示領域Ｉ１ｆと、ＰＶ値およびＳＶ値等を棒グラフで表示するグラフ表示領域Ｉ１ｇと、を有する。
【００５１】
計器図ウィンドウで表示される内部計器は、ＰＩＤ制御計器の他、スイッチ（オン／オフ）計器、力率計器、風向計器等がある。計器図ウィンドウＩ２〜Ｉ１２は、これらの内部計器のいずれかである。
【００５２】
この後、操作ウィンドウを表示する計器図ウィンドウが選択された場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、操作ウィンドウ合成部３５２は操作ウィンドウの位置およびサイズを算出する（ステップＳ４）。操作ウィンドウの選択は、ＴＡＧ番号表示領域Ｉ１ｂ、ＳＶ表示領域Ｉ１ｄまたはＭＶ表示領域Ｉ１ｅを選択することによって実行される。ここでいう選択操作は、例えばユーザがマウス等の操作によってＴＡＧ番号表示領域Ｉ１ｂ、ＳＶ表示領域Ｉ１ｄまたはＭＶ表示領域Ｉ１ｅを指示した後、マウスをクリックすることによって実現してもよいし、表示部３４の表示画面上にタッチパネルを設けておき、このタッチパネルを介してユーザがＴＡＧ番号表示領域Ｉ１ｂ、ＳＶ表示領域Ｉ１ｄまたはＭＶ表示領域Ｉ１ｅをタッチすることによって実現してもよい。
【００５３】
図６は、操作ウィンドウ合成部３５２が行う操作ウィンドウの位置およびサイズの算出処理の概要を模式的に示す図である。操作ウィンドウ合成部３５２は、選択された計器図ウィンドウの代表座標である点Ｐ１の座標（Ｘ１，Ｙ１）と、計器図ウィンドウの幅ｗ1およびｈ1とを用いることにより、操作ウィンドウの代表座標である点Ｐ２の座標（Ｘ２，Ｙ２）を、Ｘ２＝Ｘ１，Ｙ２＝Ｙ１−ｈ1と算出する。また、操作ウィンドウ合成部３５２は、操作ウィンドウの幅ｗ2および高さｈ2を、それぞれｗ2＝ｗ1、ｈ2＝ｈ1と算出する。
【００５４】
この後、操作ウィンドウ合成部３５２は、算出した計器図表示画面に操作ウィンドウを合成して合成画面のデータを生成する（ステップＳ５）。続いて、表示制御部３６１は、表示部３４に合成画面のデータに対応する合成画面を表示させる（ステップＳ６）。
【００５５】
図７は、計器図ウィンドウＩ１が選択された場合の表示部３４における合成画面の表示例を示す図である。同図に示す合成画面１０２において、操作ウィンドウＯ１は、計器図ウィンドウＩ１の上方であってグループ表示画面１０１では計器図ウィンドウＩ７が表示されていた位置に表示される（図中ドットで表示）。このように操作ウィンドウＯ１が画面上で計器図ウィンドウＩ１の直上に表示されることにより、ユーザは操作ウィンドウＯ１と計器図ウィンドウＩ１との関係を把握しながら操作ウィンドウの操作を行うことができる。なお、例えば計器図ウィンドウＩ７に対応する操作ウィンドウを合成して合成画面を生成する場合、操作ウィンドウは計器図ウィンドウＩ７の画面直下の位置、すなわちグループ表示画面１０１における計器図ウィンドウＩ１の表示位置に表示するようにすればよい。
【００５６】
図８は、操作ウィンドウの具体的な表示内容の例を示す図である。同図に示す操作ウィンドウＯ１は、計器図ウィンドウＩ１のＴＡＧ番号表示領域Ｉ１ｂが選択された場合に表示される操作ウィンドウである。操作ウィンドウＯ１は、制御モードを選択する制御モード選択ボタンＯ１ａと、設定値を現在の値から増加や減少させるアナログ操作の対象とする値を選択する対象値選択ボタンＯ１ｂと、アナログ操作を行うためのアナログ操作ボタンＯ１ｃと、操作ウィンドウＯ１を閉じるための閉じるボタンＯ１ｄとを有する。
【００５７】
制御モード選択ボタンＯ１ａは、「ＲＥＭＯＴＥ」、「ＡＵＴＯ」、「ＭＡＮＵＡＬ」の３種類のいずれかを選択可能である。対象値選択ボタンＯ１ｂは、設定値（ＳＶ）と操作出力値（ＭＶ）のいずれかを選択可能である。アナログ操作ボタンＯ１ｃは、対象値の値を大きくしたり小さくしたりすることが可能である。これらの各種ボタンの選択は、上述した計器図ウィンドウＩ１における操作ウィンドウの選択操作と同様に実現される。
【００５８】
図９は、操作ウィンドウの別な表示内容の例を示す図である。同図に示す操作ウィンドウＯ２は、計器図ウィンドウＩ１のＭＶ表示領域Ｉ１ｅが選択された場合の操作ウィンドウの具体的な表示例を示す図である。操作ウィンドウＯ２は、ＭＶの現在地を表示する現在値表示領域Ｏ２ａと、ＭＶの設定値を入力するための入力領域Ｏ２ｂと、入力可能なＭＶの数値範囲（最大値、最小値）を表示する数値範囲表示領域Ｏ２ｃと、入力領域Ｏ２ｂに入力した値を確定するためのＯＫボタンＯ２ｄと、入力領域Ｏ２ｂに入力した値をキャンセルするキャンセルボタンＯ２ｅと、操作ウィンドウＯ２を閉じるための閉じるボタンＯ２ｆとを有する。なお、計器図ウィンドウＩ１のＳＶ表示領域Ｉ１ｄが選択された場合に表示される操作ウィンドウの構成も、操作ウィンドウＯ２の構成と同様である。入力領域２２への値の入力操作は、キーボードまたはマウス等を用いて実現される。また、ＯＫボタン、キャンセルボタンおよび閉じるボタンの選択操作は、上述した計器図ウィンドウＩ１における操作ウィンドウの選択操作と同様に実現される。
【００５９】
ステップＳ６の後、操作ウィンドウの閉じるボタンが選択された場合（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、オペレータステーション３は、ステップＳ１に戻る。これにより、表示部３４では再び計器図表示画面が生成、表示される。一方、ステップＳ６の後、操作ウィンドウの閉じるボタンが選択されない場合（ステップＳ７：Ｎｏ）、オペレータステーション３はステップＳ８へ移行する。
【００６０】
ステップＳ８において、入力部３１が終了指示信号の入力を受け付けた場合（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、オペレータステーション３は一連の処理を終了する。一方、ステップＳ８において、入力部３１が終了指示信号の入力を受け付けない場合（ステップＳ８：Ｎｏ）、オペレータステーションはステップＳ７に戻る。
【００６１】
以上説明した本発明の実施の形態１によれば、複数の計器図ウィンドウから選択された計器図ウィンドウに対応する操作ウィンドウを生成し、選択された計器図ウィンドウと隣接する位置に操作ウィンドウを配置することによって合成画面のデータを生成するため、対応関係にある計器図ウィンドウと操作ウィンドウを適切に関連づけて表示することができる。したがって、ユーザは関連する計器図ウィンドウと操作ウィンドウを容易に認識することができ、誤操作を防止することが可能となる。
【００６２】
また、本実施の形態１によれば、いかなる場合においても機器操作ウィンドウが操作対象の計器図ウィンドウに隣接し、計器図ウィンドウと同じ大きさおよび形状で他の１つの計器図ウィンドウに重ねて表示されることから、機器操作ウィンドウの操作対象となるオブジェクトが明確となり、操作ウィンドウによって隠れる計器図ウィンドウを最小限に抑えることができる。
【００６３】
（変形例１）
図１０は、実施の形態１の変形例１における合成画面の表示例を模式的に示す図である。同図に示す合成画面１０３は、選択された計器図ウィンドウＩ１とその計器図ウィンドウＩ１に対応する操作ウィンドウＯ１を他のウィンドウに対して識別可能な態様で表示している。具体的には、図１０に示す場合、計器図ウィンドウＩ１と操作ウィンドウＯ１を太枠で囲って表示している。なお、識別可能な表示態様はこれに限られるわけではない。例えば選択された計器図ウィンドウのみを太枠で囲ってもよいし、操作ウィンドウのみを太枠で囲ってもよい。また、太枠に限らず、色、模様その他の識別可能な情報をウィンドウの所定位置に付与することによって識別可能としてもよい。
【００６４】
（変形例２）
図１１は、実施の形態１の変形例２における合成画面の表示例を模式的に示す図である。同図に示す合成画面１０４は、選択された計器図ウィンドウとその計器図ウィンドウに対応する操作ウィンドウの表示位置の別な例を示している。具体的には、図１１に示す場合、計器図ウィンドウＩ７に対応する操作ウィンドウＯ７が、計器図ウィンドウＩ７の右側に隣接する計器図ウィンドウＩ８に代えて表示されている。このように、操作ウィンドウは、計器図ウィンドウに隣接した位置であればどの位置でも構わない。
【００６５】
（変形例３）
図１２は、実施の形態の変形例３における合成画面の表示例を模式的に示す図である。同図に示す合成画面１０５は、複数の計器図ウィンドウに対して操作ウィンドウが選択された場合の表示例を示している。グループ表示画面に表示される操作ウィンドウは、誤操作防止の観点から操作ウィンドウが操作する対象が明確であることが望ましい。そのため通常は、操作ウィンドウを、その操作ウィンドウを表示中に他のウィンドウの操作を禁止するモーダルウィンドウとしている。これに対して、本変形例３では、操作ウィンドウをモードレスウィンドウとし、複数の操作ウィンドウを同時に表示することができる構成としている。具体的な例として、図１２では、計器図ウィンドウＩ１に加えて計器図ウィンドウＩ４が選択された場合の表示例を示している。本変形例３において、例えば上の行に位置する計器図ウィンドウＩ１０が選択された場合には、対応する操作ウィンドウを画面上直下の位置すなわち計器図ウィンドウＩ４が表示されている位置に表示する。
【００６６】
なお、上の行に位置する計器図ウィンドウＩ１０が選択された場合には、図１３に示す合成画面１０６のように、計器図ウィンドウＩ１０に対応する操作ウィンドウＯ１０を本来計器図ウィンドウＩ１０が表示されていた位置に表示する一方、計器図ウィンドウＩ１０自体をその下の行へ移動して表示するようにしてもよい。操作ウィンドウを表示する行を揃えて表示することにより、ユーザは複数の操作ウィンドウを同じ行でみることができ、操作ウィンドウを一段と視認しやすくなる。
【００６７】
また、離れて位置する複数の計器図ウィンドウが選択された場合には、それらを隣接させて操作ウィンドウを表示するようしてもよい。図１４は、この場合の具体的な合成画面の表示例を模式的に示す図である。同図に示す合成画面１０７は、操作ウィンドウの表示指示入力を受け付けた２つの計器図ウィンドウＩ１、Ｉ４を隣接して表示するように計器図ウィンドウＩ４を移動して表示するとともに、対応する２つの操作ウィンドウＯ１、Ｏ４も隣接して表示する。図１４に示す場合には、計器図ウィンドウＩ４の表示位置と計器図ウィンドウＩ２の表示位置を入れ替えるとともに、計器図ウィンドウＩ８の表示位置に操作ウィンドウＯ４を表示している。これにより、ユーザは、複数の操作ウィンドウを並べてみることができるため、複数の操作ウィンドウを交互に操作するような場合の利便性を高めることができる。
【００６８】
（実施の形態２）
図１５は、本発明の実施の形態２における計器図表示画面の表示例として、ループ表示画面の表示部３４における表示例を示す図である。同図に示すループ表示画面２０１は、内部計器情報表示領域２０２と、対応する１または複数の計器図ウィンドウを表示する計器図ウィンドウ表示領域２０３とを有する。なお、本実施の形態２に係る監視システムの構成は、上記実施の形態１と同様である。
【００６９】
内部計器情報表示領域２０２は、上方に配置されて内部計器のＴＡＧ番号（図１０では「ＰＩＤ−０００２」）およびタイトル（図１０では「ＰＩＤ制御２」）を含む識別情報を表示する識別情報表示領域２２１と、内部計器が有する全ての情報（内部計器に対応する機器の全ての状態情報）を表示する状態情報表示領域２２２と、内部計器の測定値、設定値及び操作出力値の時間変化を示すトレンドをグラフで表示するトレンド表示領域２２３とを有する。
【００７０】
状態情報表示領域２２２は、測定値ＰＶ、設定値ＳＶ、操作出力値ＭＶ、ＰＶ上限値ＰＨ、ＰＶ下限値ＰＬ、ＳＶ上限値ＳＨ、ＳＶ下限値ＳＬ、ＭＶ上限値ＭＨ、ＭＶ下限値ＭＬ、偏差ＤＶ、偏差絶対値上限ＤＨ、比例帯Ｐ、積分時間Ｉ、微分時間Ｄ、サンプリング時間ＤＴＩ、フィルタ時定数ＴＦ等を含む全ての状態情報を表示する。
【００７１】
トレンド表示領域２２３には、測定値ＰＶ、設定値ＳＶ、および操作出力値ＭＶのトレンドがそれぞれグラフＴP、ＴS、ＴMで表示される。図１５において、３つのグラフは互いに異なる線の太さで表示されている。
【００７２】
計器図ウィンドウ表示領域２０３には、互いに等しい大きさを有する３つの計器図ウィンドウ２３１〜２３３が表示されている。なお、計器図ウィンドウ２３１〜２３３の表示サイズは、グループ表示画面１０１における計器図ウィンドウＩ１等の表示サイズと同じでなくてもよい。また、表示する計器図ウィンドウの数は３つ以外でもよい。
【００７３】
図１６は、ループ表示画面２０１を表示している状態で計器図ウィンドウ２３１に対応する操作ウィンドウの表示が選択された場合の表示部３４における合成画面の表示例を模式的に示す図である。同図に示す合成画面２０４は、計器図ウィンドウ表示領域２０３において、計器図ウィンドウ２３１の直上に、計器図ウィンドウ２３３の代わりに、計器図ウィンドウ２３１に対応する操作ウィンドウ２３４が表示されている（図中ドットで記載）。
【００７４】
以上説明した本発明の実施の形態２によれば、実施の形態１と同様に、対応関係にある計器図ウィンドウと操作ウィンドウを適切に関連づけて表示することができる。
【００７５】
なお、本実施の形態２においても、操作ウィンドウをモードレスウィンドウとして複数の操作ウィンドウを同時に表示できるようにしてもよい。
【００７６】
（実施の形態３）
図１７は、本発明の実施の形態３に係る表示装置における画面遷移例を模式的に示す図である。本実施の形態３では、各ウィンドウをモードレスウィンドウとし、表示部３４は、複数種類の画面を切り替え可能な複数のタブを表示するマルチウィンドウ方式で各種画面を表示可能である。複数種類の画面としては、メニューを表示するメニュー画面、各種トレンドグラフを表示するトレンド表示画面、監視システム１内の各機器の異常発生時に警報を出力するアナンシエータ画面などを挙げることができる。なお、本実施の形態３に係る監視システムの構成は、上記実施の形態１と同様である。
【００７７】
図１７では、グループ表示画面が選択された状態で操作ウィンドウを合成した合成画面３０１を表示する状態から、タブの選択操作によってトレンド画面３０２へ移行することにより優先状態を変更する場合を模式的に示している。合成画面３０１からトレンド画面３０２へ移行した場合、表示制御部３６１は、合成画面３０１が表示する操作ウィンドウ３０１ａも他の計器図ウィンドウとともに、見かけ上トレンド画面３０２の背面となるようにして非表示の状態（非優先状態）とする制御を行う。逆に、トレンド画面３０２が選択されている場合、表示制御部３６１は、トレンド画面３０２からグループ表示画面へのタブ操作が行われた場合、操作ウィンドウ３０１ａを含む合成画面３０１を表示部３４に表示させる制御を行う。
【００７８】
以上説明した本発明の実施の形態３によれば、計器図ウィンドウや操作ウィンドウをモードレスウィンドウとしてマルチウィンドウにおけるウィンドウの優先状態を検出し、操作ウィンドウの表示と非表示を切り替えることで、ユーザの誤操作を招く表示状態を防止しながら操作性を向上することができる。
【００７９】
また、本実施の形態３によれば、操作ウィンドウに対応する計器図ウィンドウを含む合成画面が他画面の背面になるという、ユーザが誤操作を起こしかねない状況になった場合に、表示制御部３６１が操作ウィンドウの表示を中止する制御を行う。これにより、画面の種類が変化したにもかかわらず操作ウィンドウが残ったまま表示されることを防止するため、ユーザの誤操作や混乱を確実に防止することができる。
【００８０】
（実施の形態４）
図１８は、本発明の実施の形態４における計器図表示画面の表示例として、マルチ表示形式の表示画面（以下、マルチ表示画面という）の表示部３４における表示例を模式的に示す図である。同図に示すマルチ表示画面４０１は、４種類の小画面４０２〜４０５を一括して表示する。このうち、小画面４０４はループ表示画面であり、図１５に示すループ表示画面２０１と同じ内容を約１／４に縮小した画面である。また、小画面４０５はグループ表示画面であり、図４に示すグループ表示画面１０１と同じ内容を約１／４に縮小した画面である。小画面４０２、４０３は、例えばメニュー画面、トレンド表示画面、アナンシエータ画面などから選択される画面である。なお、本実施の形態４に係る監視システムの構成は、上記実施の形態１と同様である。
【００８１】
図１９は、マルチ表示画面４が表示する小画面において、計器図ウィンドウＩ１に対応する操作ウィンドウＯ１を表示する表示例を模式的に示す図である。同図に示すマルチ表示画面４０６は、グループ表示画面としての小画面４０５の代わりに合成画面４０７を表示している。この合成画面４０７は、図７に示す合成画面１０２と同じ内容を約１／４に縮小して表示している。すなわち、合成画面４０７は、計器図ウィンドウＩ１において操作ウィンドウの表示指示信号が入力され、計器図ウィンドウＩ１の画面直上の位置に操作ウィンドウＯ１を表示している状態を示している。
【００８２】
図２０は、図１９に示す状態からループ表示画面である小画面４０４を優先状態とした場合の表示例を模式的に示す図である。図２０に示すマルチ表示画面４０８において、左下の画面表示領域にはループ表示画面である小画面４０４の計器図ウィンドウＩ１の画面直上に、計器図ウィンドウＩ３に代えて操作ウィンドウＯ１が表示された合成画面４０９が表示される。一方、マルチ表示画面４０８の右下の画面表示領域にはグループ表示画面である小画面４０５が表示される。このように、マルチ表示画面上でグループ表示画面とループ表示画面が表示され、両画面の計器図ウィンドウに共通の計器図ウィンドウが存在し、かつその共通の計器図ウィンドウに対応する操作ウィンドウがいずれか一方の表示画面において表示されている場合において、優先状態の画面をグループ表示画面とループ表示画面の間で変更したとき、表示制御部３６１は、優先状態にある画面に計器図ウィンドウを表示させる制御を行う。
【００８３】
以上説明した本発明の実施の形態４によれば、複数種類の画面の中に操作ウィンドウを表示可能な画面が２種類以上含まれる場合に操作ウィンドウを表示するとき、２種類以上の画面のうち優先状態にある画面に操作ウィンドウを表示させるため、ユーザは優先状態を変更しても、注目している小画面内で操作ウィンドウを違和感なく視認することができる。
【００８４】
なお、操作ウィンドウは、ユーザがマウスのドラッグ操作を行うことによって表示位置を変更させることが可能である。図２１は、操作ウィンドウの一表示例を模式的に示す図であり、図１９のマルチ表示画面４０６からユーザが操作ウィンドウを移動させた場合の表示例を示す図である。図２１に示すマルチ表示画面４１０において、操作ウィンドウＯ１は画面の略中央部に表示されている。このようにすることで、操作ウィンドウＯ１に隠れていた計器図ウィンドウＩ７も表示部３４が表示する。したがって、ユーザは、全ての計器図ウィンドウを操作ウィンドウとともに確認することができる。なお、図２１に示す状態から、他の小画面４０２〜４０４のいずれかが優先状態となった場合、表示制御部３６１は、操作ウィンドウＯ１を消去するか、または図２１に示す元の位置（計器図ウィンドウの画面直上の位置）に戻して表示する制御を行う。
【００８５】
以上説明した本発明の実施の形態４によれば、マルチ表示画面を表示する場合であっても対応関係にある計器図ウィンドウと操作ウィンドウを適切に関連づけて表示することができる。
【００８６】
（その他の実施の形態）
ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。例えば、実施の形態１〜４の内容を適宜組み合わせて実施することも可能である。
【００８７】
また、本明細書で記載したフローチャートにおける処理の順序はあくまでも一例に過ぎず、本発明を実施する際に矛盾のない範囲で変更することが可能である。
【００８８】
また、上述したＤＣＳ以外に、ＳＣＡＤＡ（Supervisory  Control  And  Data  Acquisition）ソフトが組み込まれた表示機能を有するパーソナルコンピュータによる監視システムや、プログラマブルコントローラと表示部とを備えたプログラマブルコントロールシステムによる監視システムに対しても、本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００８９】
１  監視システム
２  制御装置
３  オペレータステーション
４  データベースステーション
５  プリンタ
６  制御ネットワーク
７  情報ネットワーク
３１  入力部
３２  第１通信部
３３  第２通信部
３４  表示部
３５  画像処理部
３６  制御部
３７  記憶部
１０１  グループ表示画面
１０２〜１０５、２０４、３０１、４０７  合成画面
２０１  ループ表示画面
２０２  内部計器情報表示領域
２０３  計器図ウィンドウ表示領域
２２１  識別情報表示領域
２２２  状態情報表示領域
２２３  トレンド表示領域
２３１〜２３３、Ｉ１〜Ｉ１２  計器図ウィンドウ
３０１ａ、Ｏ１、Ｏ２  操作ウィンドウ
３０２  トレンド画面
３５１  計器図表示画面生成部
３５２  操作ウィンドウ合成部
３６１  表示制御部
３６２  制御パラメータ変更部
３７１  状態情報記憶部
３７２  表示情報記憶部
３７３  プログラム記憶部
４０１、４０６、４０８、４１０  マルチ表示画面
４０２〜４０５  小画面
【図１】
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【図２】
0006686520.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0006686520.tif 000007
【図７】
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【図８】
0006686520.tif 000009
【図９】
0006686520.tif 000010
【図１０】
0006686520.tif 000011
【図１１】
0006686520.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
0006686520.tif 000014
【図１４】
0006686520.tif 000015
【図１５】
0006686520.tif 000016
【図１６】
0006686520.tif 000017
【図１７】
0006686520.tif 000018
【図１８】
0006686520.tif 000019
【図１９】
0006686520.tif 000020
【図２０】
0006686520.tif 000021
【図２１】
0006686520.tif 000022