(57)【要約】【課題】  リレーショナルデータベースやサーバマシンを持たないような小規模なシステムでも、機器接続図の描画を可能にする描画装置を実現する。【解決手段】  配管接続される機器のイメージ情報と機器間の接続情報を取得する描画処理手段により機器接続図を描画する描画装置において、  前記接続情報を独立したファイルとして保持する接続情報保持手段を備える。【選択図】                    図１
2005210459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器のイメージ情報と機器間の接続情報をもとに機器接続図を描画する描画装置において、
前記接続情報を独立したファイルとして保持する接続情報保持手段を備えたことを特徴とする描画装置。
【請求項２】
前記接続情報保持手段は、その接続情報をＸＭＬ形式のファイルとして保持することを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
【請求項３】
前記接続情報は、機器間の直列接続情報及び並列接続情報を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の描画装置。
【請求項４】
前記接続情報は、グループ情報を含み、グループの属性として前記直列接続情報又は並列接続情報の少なくともいずれかを持つことを特徴とする請求項３に記載の描画装置。
【請求項５】
前記接続情報は、ネットワークを介して接続される他の装置が備えるファイル領域にダウンロードされて保持されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の描画装置。
【請求項６】
前記他の装置に保持された前記接続情報は、前記ネットワークに接続された別コンピュータにアップロードされて利用されることを特徴とする請求項５に記載の描画装置。
【請求項７】
前記機器接続図を描画する描画処理手段及び前記接続情報保持手段は、分散型制御システムの操作監視装置内に形成され、前記他の装置が備えるファイル領域は、前記ネットワークを介して前記操作監視装置と通信する制御装置のユーザ定義データアイテム領域であることを特徴とする請求項５又は６に記載の描画装置。
【請求項８】
前記操作監視装置の描画処理手段は、前記制御装置に保持された接続情報をアップロードして機器接続図を描画することを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の描画装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管接続される機器のイメージ情報と機器間の接続情報をもとに機器接続図を描画する描画装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
石油製油所のオフサイトエリアには、非常に多くの機器（タンク・配管・ポンプ…）が存在している。ブレンド作業などのジョブが行われる際は、それらの中から必要な機器が選択されて使用される。オフサイトの制御システムでは、オペレータに対し、使用中の機器を表示する機能が必要とされるが、一般にはグラフィカルなイメージで、選択された機器同士の位置関係や配管の状況が分かるような画面（以降「機器配管図」と呼ぶ）が求められる。
【０００３】
図７は分散型制御システムに適用された従来の描画装置の一例を示す機能ブロック図である。１は機器配管図を表示する機能を備えた操作監視装置、２はこの操作監視装置が接続される制御バス等で実現されるネットワークである。
【０００４】
３はネットワーク２に接続された制御装置であり、ネットワーク２を介して操作監視装置１と通信すると共に、フィールドの機器（図示せず）と通信して制御を担当する。４はネットワーク２に接続されたエンジニアリングステーションである。
【０００５】
エンジニアリングステーション４は、操作監視装置１及び制御装置３で実行されるアプリケーションソフトウェアやパラメータを生成してダウンロードすると共に、ビルダ機能により機器配管描画に関するデータを生成して操作監視装置１の描画用データベースにダウンロードする。
【０００６】
操作監視装置１において、１１は描画用データベースであり、エンジニアリングステーション４よりダウンロードされるデータを保存する。このデータベースは、描画する機器のイメージ（形状）データ保存手段１１ａ、機器間の接続関係を定義した接続データ保存手段１１ｂ、描画される機器の配置を定義した座標データ保存手段１１ｃよりなる。これら各種データ保存手段は、関連付けを持った一体的なリレーショナルデータベースとして機能する。
【０００７】
１２は描画処理手段であり、描画用データベース１１から機器配管図を表示するデータを取得し、表示に必要な処理を実行して表示手段１３に与え、例えば１３ａで示すような機器配管図を描画させる。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１８１５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の描画装置では、機器配管図を表示するために、例えば以下のようなデータを必要とした。
（１）描画対象となる機器の一覧及び個々の機器に関するイメージ情報
（２）機器同士が互いにどのような順序で接続されているかを表す接続情報
（３）各機器のウインドウ上での物理的な表示座標などの配置情報
【００１０】
これらの情報は、一般にかなり大きなサイズとなる（数メガバイト）。そのため、従来の描画装置では、操作監視装置１内に設けたリレーショナルな描画用データベース１１又はネットワーク２に接続された専用のサーバマシン（図示せず）上に構築されたリレーショナルデータベースにこれらの情報を保持し、機器配管画面を描画するタイミングで読み出して利用していた。
【００１１】
従来の描画装置では、機器配管図を描画するために多種・多様な情報を一体に保持しなければならなかった。大規模な制御システムであれば、このような構成を採ることは容易であるが、大容量の記憶手段を持たないクライアントコンピュータやサーバマシンを置かないようなシンプルなシステムでは、描画に必要なデータを置く場所の確保ができず、この方式を採用することが困難であった。
【００１２】
そのため、グラフィックソフト等を利用して固定的な機器配管画面を必要な枚数作成し、切り替えて表示する等の対応も取られてきたが、自由度がなく、配管変更の都度画面作成をしなくてはならず、煩雑で実用性が低いという問題がある。
【００１３】
従って本発明が解決しようとする課題は、リレーショナルデータベースやサーバマシンを持たないような小規模なシステムでも、機器接続図の描画を可能にする描画装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
このような課題を達成するために、本発明の構成は次の通りである。
（１）機器のイメージ情報と機器間の接続情報をもとに機器接続図を描画する描画装置において、
前記接続情報を独立したファイルとして保持する接続情報保持手段を備えたことを特徴とする描画装置。
【００１５】
（２）前記接続情報保持手段は、その接続情報をＸＭＬ形式のファイルとして保持することを特徴とする（１）に記載の描画装置。
【００１６】
（３）前記接続情報は、機器間の直列接続情報及び並列接続情報を含むことを特徴とする（１）又は（２）に記載の描画装置。
【００１７】
（４）前記接続情報は、グループ情報を含み、グループの属性として前記直列接続情報又は並列接続情報の少なくともいずれかを持つことを特徴とする（３）に記載の描画装置。
【００１８】
（５）前記接続情報は、ネットワークを介して接続される他の装置が備えるファイル領域にダウンロードされて保持されることを特徴とする（１）乃至（４）のいずれかに記載の描画装置。
【００１９】
（６）前記他の装置に保持された前記接続情報は、前記ネットワークに接続された別コンピュータにアップロードされて利用されることを特徴とする（５）に記載の描画装置。
【００２０】
（７）前記機器接続図を描画する描画処理手段及び前記接続情報保持手段は、分散型制御システムの操作監視装置内に形成され、前記他の装置が備えるファイル領域は、前記ネットワークを介して前記操作監視装置と通信する制御装置のユーザ定義データアイテム領域であることを特徴とする（５）又は（６）に記載の描画装置。
【００２１】
（８）前記操作監視装置の描画処理手段は、前記制御装置に保持された接続情報をアップロードして機器接続図を描画することを特徴とする（５）乃至（７）のいずれかに記載の描画装置。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
（１）ジョブ毎に変化する動的な情報である機器接続情報をデータサイズの小さいＸＭＬファイルとして管理することにより、従来大容量のリレーショナルデータベースやサーバマシンが必要であった機器接続図の描画をコンパクトなシステムにおいても実現することができる。
【００２３】
（２）管理される機器接続情報に関するデータのサイズが非常に小さくなったため、他装置（例えば制御装置）内にも定義されるUNIT計器のユーザ定義データアイテム領域にダウンロードして格納することが可能となった。そのため、一旦他装置にダウンロードされたデータをマスタとし、ネットワーク上の全てのコンピュータが変換ライブラリ経由でこのデータを利用し機器接続図を描画することが可能となる。
【００２４】
（３）描画対象として選択されている機器とその接続情報を、「グループ」の概念を持ったツリー構造データで表現し、このデータをもとに機器接続図を描画するロジックにより、機器接続図の表示に必要なデータ量を大幅に削減することができ、従来よりもはるかにシンプルなシステムにおいても機器接続図の描画が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を図面により詳細に説明する。図１は本発明を分散型制御システムに適用した描画装置の一実施形態を示す機能ブロック図である。図７で説明した従来装置と同一要素には同一符号を付し、説明を省略する。以下、本発明の特徴部につき説明する。
【００２６】
図１において、１００は本発明が適用された操作監視装置であり、図７の従来装置における操作監視装置１に比較した相違点は、大容量のリレーショナルデータベースを持たず、動的な情報である機器接続情報のみを独立して保存する接続情報保存手段１０１を備えている点である。
【００２７】
この接続情報保存手段１０１は、機器間の接続情報をＸＭＬで記述したファイルの形式で保存している。そのデータサイズは数キロバイトの規模であり、従来装置で必要とした数メガバイト規模のリレーショナルデータベースに比較して極めてコンパクトであって、メモリ資源の小さい装置であっても保存に困難性はない。
【００２８】
１０２は描画処理手段、１０３は描画処理手段１０２の処理結果を描画する表示手段、１０４はユーザ入力を受け付けて描画処理手段１０２と通信する入力手段である。１０５はＯＰＣインターフェイスを有する変換ライブラリであり、接続情報保存手段１０１のデータをネットワーク２に接続された他の機器にダウンロード又は他の機器からアップロードする際のデータ形式の変換を行なう。
【００２９】
２００は、ネットワーク２に接続された機器よりなるシステム共通に設けたサーバであり、静的な情報である描画対象となる機器の一覧及び個々の機器に関するイメージ情報を保持するイメージ情報保持手段２０１を備える。このサーバ２００は、操作監視装置１００内に構築することもできる。
【００３０】
描画処理手段１０２は、接続情報保存手段１０１及びイメージ情報保持手段２０１より機器配管描画に必要なデータを取得して描画処理を実行し処理結果を表示手段１０３に渡して機器配管図を描画させる。
【００３１】
本発明の構成上の特徴は、ビルダで生成された後変化のない静的な情報である描画対象となる機器の一覧及び個々の機器に関するイメージ情報と、操業過程でユーザによりダイナミックに変更される動的な機器接続情報とを分離させ、描画装置自身はもっぱら極めてコンパクトなファイルの形式による動的な接続情報のみを管理する構成とした点にある。
【００３２】
制御装置３において、３１は制御装置３内に定義されたUNIT計器であり、定義された情報に基づいてフィールド上の機器を制御する。３１ａは、UNIT計器のユーザ定義データアイテム領域であり、操作監視装置１００側から制御に必要な情報がダウンロードされ保持されるが、サイズの小さい描画対象機器の接続情報をその一部に含めることができる。
【００３３】
分散型制御システムでは、操作監視装置１００（通常のパソコンレベル）に比較して制御装置は多重化等により信頼性が格段に高く設計されるので、動的な接続情報をこれにダウンロードすることによりバックアップ機能をもたせることができ、描画装置としての信頼性を格段に向上させることができる。描画処理手段１０２は、定常の描画処理では信頼性の高い制御装置３にダウンロードした接続情報をアップロードして使用する。
【００３４】
３００はネットワーク２に接続された他コンピュータであり、機器配管の描画機能としては操作監視装置１００にある接続情報保持手段１０１、描画処理手段１０２、表示手段１０３、入力手段１０４、ＯＰＣインターフェイスを有する変換ライブラリ１０５と同様な接続情報保持手段３０１、描画処理手段３０２、表示手段３０３、入力手段３０４、ＯＰＣインターフェイスを有する変換ライブラリ３０５を備える。
【００３５】
制御装置３にダウンロードされて保持されている接続情報はアップロードされて変換ライブラリ３０５を経由して接続情報保持手段３０１に保持される。描画処理手段３０２は、アップロードで取得した接続情報とサーバ２００のイメージ情報保持手段２０１の情報を参照して表示手段３０３に機器配管図を描画する。
【００３６】
次に、本発明で採用される接続情報のデータ構造について説明する。本発明では、機器の接続状態を表現するためのデータ構造として、ツリー型の構造を採用した。一般にツリー型のデータ構造は、末端へ行くほど裾野が広がる形態を取る。
【００３７】
しかしオフサイトの配管では、枝分かれ後に再度合流する場合が頻繁にあるため、以下のような定義でこれに対応した。
（１）ノードには、個々の機器以外に「機器グループ」という情報を置くことができる。
（２）機器グループは、幾つかの機器（あるいは子グループ）を、ひとまとめにする。
（３）機器グループには、「並列」又は「直列」の属性を持ち、グループ内の機器（あるいは子グループ）が、どのように配置されているかを表す。
【００３８】
この定義を図２の配管図により説明する。例えば、流量計のFS0119とFS0120は１つのグループ（鎖線）を形成する。このグループを構成する機器は並列に接続されているため、グループの属性として「並列」という情報が保持される。
【００３９】
又、このグループとPM0001も、１つのグループ(一点鎖線)を形成する。このグループを構成する要素は直列に接続されているため、グループの属性として「直列」という情報が保持される。
【００４０】
次に描画ロジックの動作について説明する。グループの属性として「直列」が指定されている場合、機器配管図の描画ロジックは、図３に示すようにグループ内の要素である機器Ａ，Ｂ,Ｃを左から右（あるいは上から下）へ並べ、各々を接続線で結んで表示する。一方「並列」が指定されている場合は、図４に示すようにグループ内の要素である機器Ｄ，Ｅ,Ｆを並列に描画した後、接続線を再び合流した形式で描画する。
【００４１】
図５は、本発明の描画装置を用いてブレンドジョブを行なう場合のデータ構造図であり、階層的なツリー構造をとる。各データはＸＭＬの文法により記述され、グループコンポーネントでは、グループ内機器につき並列又は直列の属性が引数として記述される。
【００４２】
ユーザは、エンジニアリングステーション４のビルダ機能により、図５で説明した接続データをＸＭＬ形式で入力することにより生成し、接続情報保持手段１０１に格納する。この作業は、描画手段１０２内にビルダ機能をインストールすることにより、表示手段１０３及び入力手段１０４のマンマシンインターフェイスから行なうことも可能である。
【００４３】
描画処理手段１０２には、図３及び図４で説明した描画ロジックが組み込まれており、ユーザからの機器配管図の描画要求に対して接続情報保持手段１０１からの選択機器の接続情報とイメージ情報保持手段２０１からのイメージ情報を取得してグラフィカルな機器配管図を表示手段１０３に描画する。
【００４４】
図６は、本発明の他の実施形態を示す機能ブロック図である。本発明は、ジョブの定義において選択された機器の配管情報を表示することを目的とするものであるが、フィールドの機器との通信機能を利用し、これを運転系の画面に応用することが考えられる。
【００４５】
例えば、ジョブの運転モニタ手段１０６の画面にこれを適用し、機器配管図上に各機器の状態を表示することによって、オペレータに対し、より分かり易いインターフェイスを提供することが可能となる。尚この実施形態では、イメージ情報保持手段２０１が操作監視装置１００内に構築されている。
【００４６】
図１の実施形態で他コンピュータ３００は、分散型制御システムにおける他の操作監視装置であってもよく、操作監視装置１００が故障で使用不能になった場合のバックアップ機能を持ち、必要な機器配管図を描画させることが容易にできる。
【００４７】
なお、実施例では機器配管図を描画する例について説明したが、機器配管図に限らず機器の接続関係を示す機器接続図を描画するものであればよい。例えば機器の電気的接続を示す図を描画してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明を分散型制御システムに適用した描画装置の一実施形態を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明で採用される接続情報のデータ構造を説明するための配管図である。
【図３】機器配管が直列の場合の描画ロジック図である。
【図４】機器配管が並列の場合の描画ロジック図である。
【図５】接続情報のデータ構造図である。
【図６】本発明の他の実施形態を示す機能ブロック図である。
【図７】分散型制御システムに適用された従来の描画装置の一例を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００４９】
２  ネットワーク
３  制御装置
３１  UNIT計器
３１ａ  ユーザ定義データアイテム領域
４  エンジニアリングステーション
１００  操作監視装置
１０１、３０１  接続情報保持手段
１０２、３０２  描画処理手段
１０３、３０３  表示手段
１０４  入力手段
１０５、３０５  変換ライブラリ
２００  サーバ
２０１  イメージ情報保持手段
３００  他コンピュータ
【図１】
2005210459.tif 000003
【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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