(57)【要約】【課題】ＳＯＥ機能を統合した分散型制御システムを実現する。【解決手段】イベントデータを収集するイベントデータサーバと、イベントデータを表示するビューワパソコンを分散型制御システムに設けるとともに、操作監視ステーション、制御ステーション、パソコンにＳＯＥ機能を実現するための手段を塔載する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作監視ステーションと制御ステーションを通信バスに接続し、制御ステーションはプラントに分散配置し、操作監視ステーションの監視下で制御ステーションがプラントを制御する分散型制御システムにおいて、
予め定義された入力点のイベントデータを前記制御ステーションから収集するデータ収集手段を有するイベントデータサーバと、
このイベントデータサーバで収集したイベントデータを表示するビューワ手段を有するビューワパソコンと、
を有することを特徴とする分散型制御システム。
【請求項２】
このイベントデータサーバで収集したイベントデータを表示するビューワ手段を前記操作監視ステーションに内蔵したことを特徴とする請求項１記載の分散型制御システム。
【請求項３】
イベントデータを収集する入力点を定義する定義手段を前記操作監視ステーションに内蔵したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の分散型制御システム。
【請求項４】
前記制御ステーションにはイベントデータを入力する入力カードが設けられていて、前記定義手段はこの入力カードを入力点として定義することを特徴とする請求項３記載の分散型制御システム。
【請求項５】
イベントデータの表示のしかたを定義する定義手段を前記操作監視ステーションに内蔵したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の分散型制御システム。
【請求項６】
時刻データを取得する時刻情報取得手段を前記制御ステーションに内蔵し、前記データ収集手段は、イベントデータを時刻データとともに制御ステーションから取得することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の分散型制御システム。
【請求項７】
前記時刻情報取得手段はＧＰＳから時刻データを取得することを特徴とする請求項６に記載の分散型制御システム。
【請求項８】
前記データ収集手段で収集したイベントデータをもとに監視画面上にプラントの稼働状態を表示する稼働状態表示手段を前記操作監視ステーションに内蔵したことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の分散型制御システム。
【請求項９】
トリガが発生するためのトリガ条件を設定する条件設定手段と、
前記データ収集手段が収集しているイベントデータが前記トリガ条件を満たすかどうかを判断し、この判断がトリガ条件を満たす場合は、トリガ条件を満たすイベントデータにトリップマークを付けるマーク付与手段と、
イベントデータをチェックし、イベントデータにトリップマークが付いているときは、トリップレポートのファイルを作成するレポート作成手段と、
を有することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の分散型制御システム。
【請求項１０】
前記レポート作成手段は、トリップレポートのファイルを印刷することを特徴とする請求項９に記載の分散型制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操作監視ステーションと制御ステーションを用いてプラントを制御する分散型制御システムに関するものである。更にに詳しくは、ＳＯＥ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ｏｆ　Ｅｖｅｎｔ）機能を持たせるための工夫を施した分散型制御システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は一般的な分散型制御システムの構成例を示した図である。
図５で、操作監視ステーション１と制御ステーション２は通信バス３に接続されている。制御ステーション２は操作監視ステーション１の監視下でプラント４を制御する。操作監視ステーション１はプラントの運転操作と監視を担当する。プラントの規模に応じて複数の制御ステーションがプラントに分散配置される。
【０００３】
プラント４に存在するセンサ機器４１，４２は、温度、圧力、液位等のプロセス値を検出する。バルブ４３，４４は制御ステーション２から与えられる操作信号によって開度が制御される。センサ機器４１，４２が出力した４〜２０ｍＡ，１〜５Ｖのアナログ信号が制御ステーション２に入力される。この入力をもとに制御ステーション２にある制御ユニット（図示せず）は、制御演算を行い、操作量を求める。この操作量は４〜２０ｍＡ，１〜５Ｖのアナログ信号として出力され、この出力によりバルブ４３，４４の開度を制御する。例えば反応釜のバルブ開度を制御することによって、温度、圧力等のプロセス量を制御する。
【０００４】
イベントデータは、例えばプラントに存在する温度や圧力が上限値を超えていないかどうか、ある接点信号がオンになっていないかどうか等のように、プラントに所定の現象が発生したかどうかを示すデータである。
ＳＯＥ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ｏｆ　Ｅｖｅｎｔ）機能は、イベントデータを収集して発生時刻順に並べる機能である。ＳＯＥ機能では、予め着目していた接点入力の変化をトリガとして、トリガ発生時点の前後における接点入力をファイルにして出力すると同時にプリントアウトする。プラントでトリップやシャットダウンが発生したときに、ＳＯＥ機能で作成したファイルをもとに発生原因の究明や解析を行うことができる。ＳＯＥ機能を分散型制御システムに持たせると、分散型制御システムの機能を向上させることができる。
【０００５】
従来はＳＯＥ機能を満たした専用機はなかった。このため、ＳＯＥ機能に類似した機能を持つ装置を使用してＳＯＥ機能を実現していた。
図６はこのようなシステムの構成図である。
図６で、ＳＯＥ機能に類似した機能を持つＳＯＥ用ステーション１０を分散型制御システムの通信バス３に接続する。ＳＯＥ用ステーション１０はフィールド機器からイベントデータを収集する。収集したデータを通信バス３経由で操作監視ステーション１に送る。操作監視ステーション１では、送られてきたイベントデータをもとにプラントにトリップなどが発生していないか監視する。
【０００６】
しかし、図６の従来システムではＳＯＥ機能として必要な次の仕様を満たしていない。
（ａ）ＳＯＥ用ステーション１０が収集イベントデータに付けた時刻データは、絶対時刻との同期精度が±１ｍｓｅｃ以内を保証していない。
（ｂ）ＳＯＥ用ステーション１０で収集したイベントデータを制御に利用できない。
（ｃ）トリガ発生時点の前後における一定期間のイベントデータを保持しておくことができない。
（ｄ）専用機でないために、システム全体のコストが高くなるとともに、ＳＯＥ機能を構築するためのエンジニアリングが難しくなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、イベントデータを収集するイベントデータサーバと、イベントデータを表示するビューワパソコンを分散型制御システムに設けるとともに、操作監視ステーション、制御ステーション、パソコンにＳＯＥ機能を実現するための手段を塔載することによって、ＳＯＥ機能を統合した分散型制御システムを実現することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は次のとおりの構成になった分散型制御システムである。
【０００９】
（１）操作監視ステーションと制御ステーションを通信バスに接続し、制御ステーションはプラントに分散配置し、操作監視ステーションの監視下で制御ステーションがプラントを制御する分散型制御システムにおいて、
予め定義された入力点のイベントデータを前記制御ステーションから収集するデータ収集手段を有するイベントデータサーバと、
このイベントデータサーバで収集したイベントデータを表示するビューワ手段を有するビューワパソコンと、
を有することを特徴とする分散型制御システム。
【００１０】
（２）このイベントデータサーバで収集したイベントデータを表示するビューワ手段を前記操作監視ステーションに内蔵したことを特徴とする（１）記載の分散型制御システム。
（３）イベントデータを収集する入力点を定義する定義手段を前記操作監視ステーションに内蔵したことを特徴とする（１）または（２）に記載の分散型制御システム。
【００１１】
（４）前記制御ステーションにはイベントデータを入力する入力カードが設けられていて、前記定義手段はこの入力カードを入力点として定義することを特徴とする（３）記載の分散型制御システム。
【００１２】
（５）イベントデータの表示のしかたを定義する定義手段を前記操作監視ステーションに内蔵したことを特徴とする（１）乃至（４）のいずれかに記載の分散型制御システム。
【００１３】
（６）時刻データを取得する時刻情報取得手段を前記制御ステーションに内蔵し、前記データ収集手段は、イベントデータを時刻データとともに制御ステーションから取得することを特徴とする（１）乃至（５）のいずれかに記載の分散型制御システム。
【００１４】
（７）前記時刻情報取得手段はＧＰＳから時刻データを取得することを特徴とする（６）に記載の分散型制御システム。
【００１５】
（８）前記データ収集手段で収集したイベントデータをもとに監視画面上にプラントの稼働状態を表示する稼働状態表示手段を前記操作監視ステーションに内蔵したことを特徴とする（１）乃至（７）のいずれかに記載の分散型制御システム。
【００１６】
（９）トリガが発生するためのトリガ条件を設定する条件設定手段と、
前記データ収集手段が収集しているイベントデータが前記トリガ条件を満たすかどうかを判断し、この判断がトリガ条件を満たす場合は、トリガ条件を満たすイベントデータにトリップマークを付けるマーク付与手段と、
イベントデータをチェックし、イベントデータにトリップマークが付いているときは、トリップレポートのファイルを作成するレポート作成手段と、
を有することを特徴とする（１）乃至（８）のいずれかに記載の分散型制御システム。
【００１７】
（１０）前記レポート作成手段は、トリップレポートのファイルを印刷することを特徴とする（９）に記載の分散型制御システム。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明を詳しく説明する。
図１は本発明の一実施例を示す構成図である。
図１で、操作監視ステーション２１〜２３及び制御ステーション３１，３２は通信バス３に接続されている。操作監視ステーション２１〜２３、イベントデータサーバ２４及びビューワパソコン２６は通信バス５に接続されている。イベントデータサーバ２４はパソコンをベースとしたサーバである。通信バス３は分散制御システムの内部バスであるのに対して、通信バス５は例えばＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のような汎用バスである。
【００１９】
制御ステーション３１，３２の入出力ユニット３１１，３２１にあるカードは、ハブ５０を介してイベントデータサーバ２４に接続されている。この接続は通信バス５１により行われる。通信バス５１も例えばＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のような汎用バスである。入出力ユニット３１１，３２１には、イベントデータサーバ２４にデータを与えるための専用入力カード３１２，３１３，３２２，３２３が設けられている。
【００２０】
イベントデータサーバ２４は、制御ステーション３１，３２からイベントデータを収集するデータ収集手段２４１を有する。データ収集手段２４１がどのイベントデータを収集するかは、予め定義されている。
ビューワパソコン２６は、イベントデータサーバ２４で収集したイベントデータを表示するビューワ手段２６１を有する。同様なビューワ手段２１１は操作監視ステーション２１にも内蔵されている。これらのビューワ手段は、収集したイベントデータを時系列で表示したり、トリップレポートにして表示する。
【００２１】
操作監視ステーション２２には、収集するイベントデータを定義する定義手段２２１が内蔵されている。イベントデータを収集する入力点を定義することにより、収集するイベントデータを定義できる。定義手段２２１は、イベントデータの専用入力カード３１２，３１３，３２２，３２３にある入力点を定義する。
また、定義手段２２１は、イベントデータの表示のしかたを定義する。例えば、イベントデータを時系列トレンドにして表示したり、トリップレポート形式で表示することを定義する。
【００２２】
操作監視ステーション２３には、データ収集手段２４１で収集したイベントデータをもとにプラントの稼働状態を監視画面上に表示する稼働状態表示手段２３１が内蔵されている。
マスタクロック５２は、制御ステーション３１，３２に時刻データを与える。マスタクロック５２はＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）である。ＧＰＳは全方位測位システムで標準時刻データを持っている。
【００２３】
このようにＳＯＥ機能を実現するためのイベントデータサーバ２４とビューワパソコン２６を分散型制御システム設けるとともに、ＳＯＥ機能を実現するための手段を操作監視ステーションや制御ステーションに内蔵した。これによって、ＳＯＥ機能を統合した分散型制御システムを実現した。
【００２４】
図２はイベントデータサーバの構成例を示した図である。図２で前出の図と同一のものは同一符号を付ける。
図２で、データ収集手段２４１は制御ステーション３１からイベントデータと時刻データを収集する。通信手段２４２は、データ収集手段２４１が制御ステーション３１と通信を行うために設けられている。通信手段２４２は、例えばＵＤＰ（Ｕｓｅｒ　Ｄａｔａｇｒａｍ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の通信規約に則って通信を行う。
【００２５】
図３はデータ収集手段の動作説明図である。
図３で、イベント格納メモリ３１４には制御ステーション３１に入力されたイベントデータが格納されていく。時刻情報取得手段３１５は、制御ステーション３１に内蔵されていて、ＧＰＳ３１６（マスタクロック５２に相当する）から時刻データを取得する。
【００２６】
データ収集手段２４１は、定周期で制御ステーション３１からイベントデータと時刻データを読み出す。図では１つの制御ステーションから読み出しているが、複数の制御ステーションから読み出してもよい。高速に読み出すために、各データが格納されているメモリから直接読み出す。イベントデータはイベント格納メモリ３１４から取得し、時刻データは時刻情報取得手段３１５のメモリ（図示せず）から取得する。
【００２７】
制御ステーション３１とイベントデータサーバ２４との間の時刻同期は次のようにして行う。
制御ステーション３１はＧＰＳ３１６を用いて時刻同期を実現しており、この時刻を読み出してイベントデータサーバ２４に設定する。これによって、高精度な時刻が常にイベントデータサーバ２４に設定される。
【００２８】
図２へ戻り、収集データ保存処理手段２４３は、収集したイベントデータを収集ファイル２４４に一時保存するか、メモリ２４５上でファイル変換するかをレジストリの設定によって決めることができる。
ファイル変換手段２４６は、メモリ２４５上の収集データをデータ収集処理に影響を与えないように、収集データに付加情報を付けてデータベース２４７に格納する。付加情報は、例えばアラーム条件での動作に関する情報である。データベース２４７は、例えばＳＱＬサーバ（ＳＱＬはＳｔｒｕｃｔｕｒｅｄ　Ｑｕｅｒｙ　Ｌａｎｇｕａｇｅ）である。データベース２４７の内容はネットワークを通して参照することができる。
【００２９】
図４はトリップレポートを作成する部分の構成図である。この部分はイベントデータサーバ２４に設けられている。
図４で、条件設定手段２４８は、トリガが発生するためのトリガ条件を設定する。マーク付与手段２４９は、データ収集手段２４１が収集したイベントデータがトリガ条件を満たすかどうかを判断し、トリガ条件を満たすと判断した場合に、トリガ条件を満たすイベントデータにトリップマークを付ける。レポート作成手段２５０は、イベントデータをチェックし、イベントデータにトリップマークが付いているときは、トリップレポートのファイルを作成する。
【００３０】
トリップレポートを作成する動作を説明する。
条件設定手段２４８でトリップレポートのトリガ条件を設定して、データベース２４７にトリガ条件２４７１を格納する。この操作はイベントデータの収集が始まる前に行う。
マーク付与手段２４９は、収集したイベントデータがトリガ条件を満たすかどうかを判断し、トリガ条件を満たすイベントデータにトリップマークを付け、このイベントデータ２４７２をデータベース２４７に格納する。データベース２４７としてリレーショナル・データベースを使用し、イベントデータ２４７２を高速で検索する。
【００３１】
レポート作成手段２５０は定周期でデータベース２４７のイベントデータ２４７１をチェックし、トリップマークがあれば、トリップレポートのファイルを作成したり、トリップレポートを印刷したりする。
これによって、トリップ発生時点の前後におけるイベントデータをトリップレポートから見ることができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば次の効果が得られる。
【００３３】
請求項１乃至請求項５及び請求項８に記載の発明では、制御ステーションからイベントデータを収集するイベントデータサーバと、収集したイベントデータを表示するビューワパソコンを分散型制御システムに設けた。また、ＳＯＥ機能を実現するための手段を操作監視ステーションや制御ステーションに内蔵した。これによって、分散型制御システムにＳＯＥ機能を統合することができ、ＳＯＥ機能に必要な機能を満たした分散型制御システムを実現した。
【００３４】
請求項６及び請求項７に記載の発明では、イベントデータをＧＰＳの時刻データとともにイベントデータサーバに取り込んでいるため、制御ステーションとイベントデータサーバの間で高精度の時刻同期を実現できる。
【００３５】
請求項９及び請求項１０に記載の発明では、イベントデータがトリガ条件を満たしたときは、トリップレポートのファイルを作成したり、トリップレポートを印刷する。これによって、トリップやシャットダウン等の発生時点の前後におけるイベントデータを見ることができ、トリップの発生原因の究明や解析を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】イベントデータサーバの構成例を示した図である。
【図３】データ収集手段の動作説明図である。
【図４】トリップレポートを作成する部分の構成図である。
【図５】一般的な分散型制御システムの構成例を示した図である。
【図６】従来におけるシステムの構成図である。
【符号の説明】
３，５１　通信バス
２１〜２３　操作監視ステーション
２４　イベントデータサーバ
２６　ビューワパソコン
３１，３２　制御ステーション
２１１，２６１　ビューワ手段
２２１　定義手段
２３１　稼働状態表示手段
２４１　データ収集手段
２４８　条件設定手段
２４９　マーク付与手段
２５０　レポート作成手段
３１２，３１３，３２２，３２３　入力カード
３１５　時刻情報取得手段
３１６　ＧＰＳ
【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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