(57)【要約】【課題】物理データのタグ管理と同様に、論理データの管理も容易にする。また、デシジョンテーブル等の記述も容易にする。【解決手段】実数や計装関数になる計装タグと、機器のオン・オフなどの２値になる機器タグとからなる物理データは、それぞれ物理タグを割り付けることでその管理を行う。これに加えて、物理データを使用して演算／シーケンス処理した定数・変数・関数・履歴データ・平均値などに論理タグを割り付け、論理データを物理データと同様にタグを基にしたデータ管理を行う。計装シーケンサ等に組み込まれるデシジョンテーブルやプロダクションルールの記述（プログラミング）も含む。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物理的に接続される各種設備や機器に対する計装データや機器データに物理タグを割り付けておき、この物理タグを基にして入出力データを管理する監視制御システムにおいて、
前記計装データや機器データを使用して演算／シーケンス処理した定数・変数・関数・履歴データ・平均値等の論理データに論理タグを割り付ける手段と、
前記論理タグを基にして論理データの入出力データ管理を行う手段を備えたことを特徴とする監視制御システム。
【請求項２】
物理的に接続される各種設備や機器に対する計装データや機器データに物理タグを割り付けておき、この物理タグを基に記述したデシジョンテーブルまたはプロダクションルールによるデータ処理で各種設備や機器を監視制御する監視制御システムにおいて、
前記計装データや機器データを使用して演算／シーケンス処理した定数・変数・関数・履歴データ・平均値等の論理データに論理タグを割り付ける手段と、
前記論理タグおよび物理タグを使用して前記デシジョンテーブルまたはプロダクションルールを記述する手段を備えたことを特徴とする監視制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タグ（識別子）を基にして監視制御データを管理する監視制御システム、または、デシジョンテーブルまたはプロダクションルールとタグを割り付けたデータを基にして各種設備や機器を監視制御する監視制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
下水処理プラント、変電所などに設備される監視制御システムは、コンピュータを中枢部として、各種設備や機器などの状態を監視し、これらの監視データや監視員による操作信号を基にしてポンプや開閉器等の制御を可能にする。
【０００３】
このような監視制御機能をもつ監視制御システムや、監視機能のみをもつ監視システムにおいて、監視データや監視員による操作信号をタグを基にデータ管理する方式がある。
【０００４】
この管理方式を採る監視制御システムの構成例を図４に示す。端子台１は、計測器などの監視機器やポンプ、モータなどの制御機器に対する入出力信号の増幅や変換を行う。計装シーケンサ２は端子台１を通した各機器に対する監視制御データのシーケンス処理を行う。操作卓３は、計装シーケンサ２やアプリケーションサーバ４との間でデータの入出力による監視制御状態の入出力表示機能および監視員との間のマンマシン機能をもつ。
【０００５】
なお、計装シーケンサ２は、一般に、シーケンス命令群をマンマシン装置の画面上でラダーシーケンスとして決定していき、このシーケンス図からデシジョンテーブル（ある条件の組み合わせのときにどのような処理を実行するかを定義付けるもの）等を作成していき、これをプロセッサが読取りできる命令に変換してプログラムとしてメモリにダウンロードされる（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
このような監視制御システムにおいて、端子台１や計装シーケンサ２での入出力データにタグを割り付けておき、このタグによって操作卓３の画面に監視対象の状態を表示する場合のデータを特定したり、操作卓３からの操作コマンドに対応するタグがアサインされた計装シーケンサや端子機器を特定してそれに信号出力可能としている。
【０００７】
上記のタグを基にしたデータ管理により、操作卓３に搭載するコンピュータでは、監視制御対象の機器や計測器に対する意味的なプログラミングを施すことなく、形式的なデータの受け渡しだけで機能を満たすことが可能となる。
【０００８】
また、プログラムに意味的なコンテキストが加わらないことで、再利用可能な生産性の高い監視制御システムを構築することが可能となる。
【０００９】
また、同じ監視対象に対して、表示オブジェクトと制御オブジェクトを別々にして、タグで連結させることで、マンマシン部と制御部を疎結合に設計することが可能となり、同じＩ／Ｏデータを色々に表現（デジタル数、棒グラフ、折れ線グラフなど）するようなアプリケーションの設計を容易にする。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００２−９１５１２
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
現在の監視制御システムでは、図５に示すように、タグは計装タグと機器タグの２種類で構成されており、物理的に接続されているＩ／Ｏデータについてはタグで全てが管理されている。
【００１２】
これにより、トレンドや演算値などを表示したいときは、計装シーケンサが、それを実装しているときはタグを通して、そのデータを取り出したり、演算結果の通知を得ることが可能である。
【００１３】
ところが、操作卓コンピュータやアプリケーションサーバが内部的に保持した履歴データを表示したり、操作卓コンピュータやアプリケーションサーバが内部的に用意した関数を用いた演算結果を表示したいときは、タグの概念をそのまま利用できないため、必要がある度に、そのコンテキストをプログラミングする必要があった。これは、操作卓コンピュータに意味的な記述を多く含ませることになり、プログラムの再利用性を妨げ、生産性を下げる要因となっていた。
【００１４】
また、最近では、監視制御装置のエンドユーザカスタマイズ機能の充実が唱えられており、簡単なエンドユーザコンピューティング機能として、デシジョンテーブルやプロダクションルールの記述が加えられている。図６にデシジョンテーブルの条件文（ＡＮＤ結合層）の例を示す。この例のように、条件文や実行文で、プロセスＩ／Ｏに名前を付けたものを通常使用するが、この名前にタグを割り付けるのが一般的である。ところが、従来は物理タグに限られるため、プログラミングするには範囲が狭すぎ、目的のルール記述ができない問題があった。ましてや、システムの構築後に警報の種類を増やしたり、警報の発生条件ルールを自由に組み替えるのは困難となっている。
【００１５】
本発明の目的は、上記の課題を解決した監視制御システムを提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記の課題を解決するため、計装データや機器データ等の物理データに物理タグを割り付けて入出力データを管理するのに加えて、物理データを使用して演算／シーケンス処理した定数・変数・関数・履歴データ・平均値等の論理データに論理タグを割り付けておくことで、物理タグと同様の入出力データ管理ができるようにし、さらに、この論理タグを基に計装シーケンサ等に組み込むデシジョンテーブルやプロダクションルールの記述（プログラミング）ができるようにしたもので、以下の構成を特徴とする。
【００１７】
（１）物理的に接続される各種設備や機器に対する計装データや機器データに物理タグを割り付けておき、この物理タグを基にして入出力データを管理する監視制御システムにおいて、
前記計装データや機器データを使用して演算／シーケンス処理した定数・変数・関数・履歴データ・平均値等の論理データに論理タグを割り付ける手段と、
前記論理タグを基にして論理データの入出力データ管理を行う手段を備えたことを特徴とする。
【００１８】
（２）物理的に接続される各種設備や機器に対する計装データや機器データに物理タグを割り付けておき、この物理タグを基に記述したデシジョンテーブルまたはプロダクションルールによるデータ処理で各種設備や機器を監視制御する監視制御システムにおいて、
前記計装データや機器データを使用して演算／シーケンス処理した定数・変数・関数・履歴データ・平均値等の論理データに論理タグを割り付ける手段と、
前記論理タグおよび物理タグを使用して前記デシジョンテーブルまたはプロダクションルールを記述する手段を備えたことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
本実施形態は、物理データを使用して演算／シーケンス処理した定数・変数・関数・履歴データ・平均値などの論理タグを割り付け、論理データを物理データと同様にタグを基にした取り扱い（データ管理）ができるようにする。
【００２０】
図１は、本実施形態における物理タグと論理タグの関係を示す。実数や計装関数になる計装タグと、機器のオン・オフなどの２値になる機器タグとからなる物理データについては、従来と同様にそれぞれ物理タグを割り付けることで、監視データまたは制御データとして取り扱い可能にする。
【００２１】
これに加えて、本実施形態では、物理データと同様に、タグによる論理データの取り扱いを可能とする。論理タグとしては、計装シーケンサやアプリケーションサーバにおける計算（二項演算、微積分演算など）に供する定数・変数・関数などの計算タグ、時刻や順列データを含む履歴タグ、複数の数値データの平均値タグなどであり、これら論理データに特有の論理タグを割り付けることで、監視データまたは制御データとして取り扱い可能にする。
【００２２】
図２は、本実施形態を図４の監視制御システムへ適用した例を示す。システムの立ち上げや初期化に際しては、タグ設定処理Ｓ０を実行する。このタグ設定処理は、操作卓３に搭載するコンピュータでのタグ情報の読み込み（ダウンロード）や監視員によるキー操作、またはアプリケーションサーバ４でのタグ情報の読み込みにより、物理タグＰおよび論理タグＬが設定される。これら設定されたタグ情報は、計装シーケンサ２さらには端子台１に転送又は伝送し、それらで取り扱う物理および論理データに割り付けられる。
【００２３】
上記のタグ設定の終了後、システムの運用に際して、物理タグと同様に、論理タグによるデータの取り扱いを行う。
【００２４】
監視データの入力処理Ｓ１では、端子台１で計測器・機器群での計測値などの物理データを入力し、このデータに割り付けられた物理タグを付加して計装シーケンサ２に転送または伝送し、計装シーケンサ２ではそれを実数として、または関数として、もしくは変換データを得、これに割り当てられた物理タグを付加して操作卓３に伝送する。
【００２５】
また、監視データの入力処理Ｓ２では、端子台１で計測器・機器群での計測値などの物理データを入力し、このデータに割り付けられた物理タグを付加して計装シーケンサ２に転送または伝送し、計装シーケンサ２ではそれらを基にした二項演算や平均値を求め、これに割り当てられた論理タグを付加して操作卓３に伝送する。
【００２６】
また、制御・操作データ出力処理Ｓ３では、操作卓３に搭載するコンピュータにより生成した制御データまたは操作卓３を使って監視員が入力した操作データに、それに割り付けられた物理タグまたは論理タグを付加して計装シーケンサ２に転送または伝送し、計装シーケンサ２ではそれを基にしたシーケンス処理を実行し、これに割り当てられた物理タグまたは論理タグを付加して端子台１に伝送し、機器等を制御する。
【００２７】
したがって、本実施形態によれば、計装データや機器データを使用して演算／シーケンス処理した定数・変数・関数・履歴データ・平均値などを、物理タグと同様の論理タグを基にした取り扱い（管理）ができる。
【００２８】
これにより、操作卓３に搭載するコンピュータでは、従来の物理タグによる物理データの管理と同様に、論理データの管理にも形式的なタグデータの受け渡しだけで機能を満たすことができる。また、再利用可能な生産性の高い監視制御システムを構築することができる。
【００２９】
（実施形態２）
本実施形態は、物理データを使用して演算／シーケンス処理した定数・変数・関数・履歴データ・平均値等の論理データにタグを割り付け、物理タグと同様の取り扱いで、計装シーケンサ等に組み込まれるデシジョンテーブルやプロダクションルールの記述（プログラミング）に利用できるようにする。
【００３０】
図３は、本実施形態におけるデシジョンテーブルやプロダクションルールで利用可能にするタグテーブルの例を示し、テーブルデータはその物理データと論理データの違いを物理タグと論理タグで区別する。
【００３１】
例えば、タグ番号１〜５は物理タグを割り付け、２値や実数などの物理タグの型を定義する。また、タグ番号６〜８は論理タグを割り付ける。このうち、論理タグ６ではポンプ井水位の物理タグＴａｇ２とポンプ井への汚水流入量の物理タグＴａｇ４の差分演算でポンプ井の前回計測水位を求める。また、論理タグ７では可変ポンプ＃２の回転数の物理タグＴａｇ３の１０分間の平均値演算でポンプＮｏ２の平均運転量を求める。また、論理タグ８では雨量計物理タグＴａｇ５の雨量の１０分間前との偏差演算で雨量偏差を求める。
【００３２】
これら論理タグが割り付けられたデータは、例えば、プロダクションルールのプログラミングには、
【００３３】
【数１】
ｉｆ  論理タグＴａｇ６＞物理タグＴａｇ２
ｔｈｅｎ  物理タグＴａｇ１運転
のような記述を操作卓３等から入力することで済む。デシジョンテーブルのプログラミングも同様になり、テーブル条件項目に論理タグを含めた記述を操作卓３等から入力することで済む。
【００３４】
本実施形態によれば、デシジョンテーブルやプロダクションルールの記述に際して、物理タグに加えて論理タグを用いることができ、複雑なプログラミングも容易になる。また、プログラミング後に、警報の種類を増やしたり、警報の発生条件ルールを自由に組み替えるのも容易となる。
【００３５】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、計装データや機器データ等の物理データに物理タグを割り付けて入出力データを管理するのに加えて、物理データを使用して演算／シーケンス処理した論理データに論理タグを割り付けて物理タグと同様の入出力データ管理ができるようにしたため、物理タグによる物理データの管理と同様に、論理データの管理にも形式的なタグデータの受け渡しだけで機能を満たすことができる。また、再利用可能な生産性の高い監視制御システムを構築することができる。
【００３６】
さらに、本発明は、論理タグを基に計装シーケンサ等に組み込むデシジョンテーブルやプロダクションルールを記述できるようにしたため、監視制御対象の機器や計測器に対する意味的なプログラミングを施すことなく、形式的なデータの受け渡しだけで機能を満たすことを可能となり、プログラムに意味的なコンテキストが加わらないことで、再利用可能な生産性の高い監視制御システムを構築することが可能となる。
【００３７】
また、デシジョンテーブルやプロダクションルールの条件文や実行文に論理タグの概念を導入することにより、タグ同士の比較やタグへの操作だけで全てのルールを記述できるようになり、エンドユーザプログラミングとしては単純で判り易い仕様の実現が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１を示す物理タグと論理タグの関係。
【図２】実施形態１における論理タグを利用したデータ処理例。
【図３】実施形態２における論理タグを加えたタグテーブルの例。
【図４】監視制御システムの構成例。
【図５】従来のタグの構造例。
【図６】従来のデシジョンテーブルの例。
【符号の説明】
１…端子台
２…計装シーケンサ
３…操作卓
４…アプリケーションサーバ
【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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