(57)【要約】【課題】遠隔地のリモートモニタ装置からも、トリガデータの監視制御が可能なプラント監視制御システムを提供することを目的とする。【解決手段】制御コントローラ４と、制御データを処理するプラント監視制御装置１と、制御データに基づいて当該プラント監視制御装置で処理されるタグデータと当該タグデータを含む監視画面を表示させる複数のリモートモニタ装置２と、を備え、プラント監視制御装置１は、前記タグデータに含まれるトリガタグデータ、及びこのデータと前記監視画面とを対応付けした画面ＩＤとを生成する監視情報処理部１１と、画面ＩＤ、または監視画面データを複数のリモートモニタ装置に送信するリモートモニタサーバ１２と、を備え、トリガデータを基にして、監視画面データを共有するとともに、リモートモニタ装置から監視画面データに対するアクセス要求が可能となるようにしたことを特徴とする。【選択図】  図１
2013077092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の制御ループで制御されるプラントを制御する制御コントローラと、当該制御コントローラで処理する制御データを処理するプラント監視制御装置と、当該プラント監視制御装置にインターネットを含まないネットワークを介して接続され、前記制御データに基づいて当該プラント監視制御装置で処理されるタグデータと当該タグデータを含む監視画面を表示させる複数のリモートモニタ装置と、を備えるプラント監視制御システムであって、
前記プラント監視制御装置は、前記制御データに基づいて、予め設定される前記制御ループと前記制御データとを対応付けしたタグデータを生成し、前記タグデータに含まれるトリガデータを生成する監視情報処理部と、前記タグデータを、予め設定される前記プラント監視制御システムの監視画面として表示させた監視画面データを複数の前記リモートモニタ装置に送信するリモートモニタサーバと、
を備え、
前記監視情報処理部は、前記制御コントローラから前記制御データを受信する毎に、前記タグデータを生成するタグデータ処理部と、前記トリガデータを生成するとともに、当該トリガデータと前記監視画面データとを対応付けした画面ＩＤを生成する前記トリガデータ生成部とを備える監視制御部と、前記監視制御部で処理された前記画面ＩＤ、前記監視画面データ、及び前記複数のリモートモニタを識別するリモートモニタアドレスデータを記憶する第１の記憶部と、前記画面ＩＤ、前記監視画面データに対する処理要求、及び、前記リモートモニタサーバからの要求を前記監視制御部に入力する入力処理部と、前記入力処理部から要求されたアクセス要求を実行し、前記監視画面データを前記リモートサーバ部に送信するとともに、自身のディスプレイに表示させる表示処理部と、
を備え、
前記リモートモニタサーバは、前記監視情報処理部で処理された前記トリガデータを含む前記画面ＩＤ、または、前記監視画面データを前記リモートモニタ装置に送信するとともに、送信した前記画面ＩＤ及び前記監視画面データに対する前記アクセス要求を前記リモートモニタ装置から受信する第１の通信処理部と、前記第１の通信処理部で受信した複数の前記アクセス要求に対して、予め設定した前記アクセス要求の処理の優先度を判定するアクセス制御部と、前記判定の結果、一番優先度の高い前記アクセス要求を前記監視情報処理部に送るリモート操作部と、
を備え、
前記リモートモニタ装置は、前記リモートモニタサーバから前記画面ＩＤ、または、監視画面データを受信するとともに、当該画面ＩＤ、または、当該監視画面データを参照して前記アクセス要求を前記リモートモニタサーバに送信する第２の通信処理部と、前記第２の通信処理部で受信した前記画面ＩＤ及び前記監視画面データを記憶する第２の記憶部と、前記第２の受信部で受信した前記画面ＩＤ、または前記監視画面データを前記第２の記憶部から抽出して表示させるとともに、表示された当該画面ＩＤ、または前記監視画面データを監視して、前記アクセス要求を生成し前記第２の通信部に送るリモートクライアント部と、
を備え、
プラント監視制御装置に接続された複数のリモートモニタ装置から画面ＩＤ、または監視画面データを共有するとともに、アクセス要求に対する優先処理を可能となるようにしたことを特徴とするプラント監視制御システム。
【請求項２】
前記アクセス制御部での前記優先処理は、複数の前記リモートモニタ装置のリモートモニタアドレスと、このリモートモニタアドレスに対応して、予め設定される前記トリガデータの重要度と、このモニタを操作する権限を有する予め登録されるオペレータの熟練度とを優先度テーブルとして登録しておき、予め設定される監視画面のモニタ周期内に受信した複数の前記リモートモニタ装置からの前記アクセス要求について、前記優先度テーブルを参照して、当該アクセス要求の優先度（重要度×熟練度）を判定し、最も値の大きいアクセス要求を前記監視情報処理部に送信するようにした請求項１に記載のプラント監視制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リモートモニタ装置を備えるプラント監視制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の制御ループで構成されるプラントを制御するコントローラとネットワークを介して接続し、コントローラが制御する制御データに基づいて、プラントの制御状態を監視するプラント監視制御システムが知られている。
【０００３】
このようなプラント監視制御システムでは、コントローラが制御する多数の制御データを制御ループ毎のタグデータとして予め登録し、制御ループの状態をタタグデータと対応付けして監視する監視画面を生成し、オペレータが監視画面を見てプラントを監視制御している。
【０００４】
例えば、プラントの制御状態の異常は、制御している制御データを、予め設定される異常判定閾値を超えた場合に検出され、この制御データが対応するタグデータとしてプラント監視制御装置に送信される。
【０００５】
プラント監視制御装置では、このタグデータを予め設定される監視画面に表示するとともに、表示された監視画面の異常（タグ）データと対応する制御パラメータを変更して、プラントの異常処置を監視画面から実効できるようにしている。
【０００６】
一般に、プラント監視制御装置は生産現場においては、生産に携わるプラント監視制御装置のオペレータによって監視が行われている。しかしながら、このオペレータはプラント監視制御装置から離席する場合があるので、この時に異常が発生した場合には、当該オペレータ、または、この生産現場の現場責任者などがプラント監視制御装置の設置場所に戻り、異常状態の処置をする必要があるので、対応遅れが発生するという問題がある。
【０００７】
このような問題点を解消するために、このプラント監視制御装置をサーバとし、遠隔地に置かれるクライアントから監視画面をリモート操作する技術が開示されている（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００８】
特許文献１によれば、クライアントの表示実行プログラムからのアクセス要求によって、サーバ（プラント監視制御装置）とクライアント（リモートモニタ装置）との監視画面を共有し、クライアントからの監視画面に対するアクセスの要求をサーバに実行させる。
【０００９】
クライアントは、プラント監視制御装置のようにタグデータを処理する必要がないため、プラント監視制御装置に備える監視画面データの作成を特定の監視画面作成プログラムで開発しても、このプログラムに依存しないで操作することが出来る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第４５５４５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１によれば、クライアントの表示実行プログラムからのアクセス要求をサーバに実行させるため、クライアントは、監視画面作成プログラムを備えることが不要となる効果がある。
【００１２】
しかしながら、プラント監視制御装システムの場合、遠隔地に設けられるクライアント側では、プラントの制御状態を示す監視画面に対するアクセス要求処理、また、監視画面に表示された制御データに対する操作処理機能を有していない問題が有る。
【００１３】
また、クライアントの監視画面やタグデータの操作を要求が可能な構成とした場合でも、複数のクライアントからのアクセス要求に対して、プラントの異常処置に対応できるように判断が適正化されていないので、プラントの安全操業に問題が有る。
【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、異常なタグデータに対して、遠隔地からもリモートモニタ装置で監視制御することが可能なプラント監視制御システム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、本実施例のプラント監視制御システムは、複数の制御ループで制御されるプラントを制御する制御コントローラと、当該制御コントローラで処理する制御データを処理するプラント監視制御装置と、当該プラント監視制御装置にインターネットを含まないネットワークを介して接続され、前記制御データに基づいて当該プラント監視制御装置で処理されるタグデータと当該タグデータを含む監視画面を表示させる複数のリモートモニタ装置と、を備えるプラント監視制御システムであって、前記プラント監視制御装置は、前記制御データに基づいて、予め設定される前記制御ループと前記制御データとを対応付けしたタグデータを生成し、前記タグデータに含まれるトリガデータを生成する監視情報処理部と、前記タグデータを、予め設定される前記プラント監視制御システムの監視画面として表示させた監視画面データを複数の前記リモートモニタ装置に送信するリモートモニタサーバと、を備え、前記監視情報処理部は、前記制御コントローラから前記制御データを受信する毎に、前記タグデータを生成するタグデータ処理部と、前記トリガデータを生成するとともに、当該トリガデータと前記監視画面データとを対応付けした画面ＩＤを生成する前記トリガデータ生成部とを備える監視制御部と、前記監視制御部で処理された前記画面ＩＤ、前記監視画面データ、及び前記複数のリモートモニタを識別するリモートモニタアドレスデータを記憶する第１の記憶部と、前記画面ＩＤ、前記監視画面データに対する処理要求、及び、前記リモートモニタサーバからの要求を前記監視制御部に入力する入力処理部と、前記入力処理部から要求されたアクセス要求を実行し、前記監視画面データを前記リモートサーバ部に送信するとともに、自身のディスプレイに表示させる表示処理部と、を備え、前記リモートモニタサーバは、前記監視情報処理部で処理された前記トリガデータを含む前記画面ＩＤ、または、前記監視画面データを前記リモートモニタ装置に送信するとともに、送信した前記画面ＩＤ及び前記監視画面データに対する前記アクセス要求を前記リモートモニタ装置から受信する第１の通信処理部と、前記第１の通信処理部で受信した複数の前記アクセス要求に対して、予め設定した前記アクセス要求の処理の優先度を判定するアクセス制御部と、前記判定の結果、一番優先度の高い前記アクセス要求を前記監視情報処理部に送るリモート操作部と、を備え、前記リモートモニタ装置は、前記リモートモニタサーバから前記画面ＩＤ、または、監視画面データを受信するとともに、当該画面ＩＤ、または、当該監視画面データを参照して前記アクセス要求を前記リモートモニタサーバに送信する第２の通信処理部と、前記第２の通信処理部で受信した前記画面ＩＤ及び前記監視画面データを記憶する第２の記憶部と、前記第２の受信部で受信した前記画面ＩＤ、または前記監視画面データを前記第２の記憶部から抽出して表示させるとともに、表示された当該画面ＩＤ、または前記監視画面データを監視して、前記アクセス要求を生成し前記第２の通信部に送るリモートクライアント部と、を備え、プラント監視制御装置に接続された複数のリモートモニタ装置から画面ＩＤ、または監視画面データを共有するとともに、アクセス要求に対する優先処理を可能となるようにしたことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施例のプラント監視制御システムの構成図。
【図２】トリガデータに対する応答データフォーマットの例。
【図３】リモートモニタ装置のアクセス要求に対する優先度テーブルの例。
【図４】リモートモニタサーバの動作を説明するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図１乃至図４を参照して説明する。先ず、図１を参照して本実施例の構成を説明する。
【００１８】
本実施例のプラント監視制御システム１００は、入出力装置６と接続され、複数の制御ループで制御されるプラントを制御する制御コントローラ４と、当該制御コントローラ４で処理された制御データを、通信ライン５を介して授受し、監視制御のためのデータを生成するプラント監視制御装置１と、当該プラント監視制御装置１にネットワーク３を介して接続され、制御データに基づいて当該プラント監視制御装置１で処理された、監視制御データ、即ち、タグデータと当該タグデータを含む監視画面を表示させる複数のリモートモニタ装置２と、を備える。
【００１９】
通常、プラントの制御は、複数の制御ループで制御されるが、制御コントローラ４が実行するループ数は、予めシステムの要求によって定義される。
【００２０】
制御コントローラ４が制御する制御データには、制御コントローラ４に予め設定される制御アルゴリズムの演算パラメータ、プラントの状態を検出するセンサからの検出データ、及びプラントを操作するアクチュエータ等の操作量などの入出力データなど、プラントの制御状態を示す全てのデータが含まれる。
【００２１】
プラント監視制御装置１は、制御コントローラ４で処理されたこれらの制御データを受信して、制御ループ毎に予めその制御データを特定するタグデータ、即ち、タグ番号を付して管理する。
【００２２】
このタグデータには、制御データを生成する機器、制御データ、及びその制御データを処理して監視しやすい画面とした複数の監視画面も含まれる。この監視画面には、制御状態の異常値を判定する上下の許容値や、その判定結果であるアラームデータも含まれる。
【００２３】
次に、プラント監視制御装置１の構成は、制御データに基づいて、予め設定される当該制御データと制御ループとを対応付けしたタグデータを生成し、アラームデータを含むトリガデータを生成する監視情報処理部１１と、トリガデータを含むタグデータを、予め設定されるプラント監視制御システム１００の監視画面として表示させ、複数の画面で構成される監視画面データを複数のリモートモニタ装置２に送信するリモートモニタサーバ１２と、を備える。
【００２４】
このタグデータは、制御コントローラ４において設定することも可能であるが、監視画面データを生成する機器、ここでは、プラント監視制御装置１に設けた場合について説明する。
【００２５】
次に、各部の構成について説明する。監視情報処理部１１は、制御コントローラ４からネットワーク５を介して制御データを受信して、制御ループと制御データと対応付けしたタグデータを生成するタグデータ処理部１１ａ１と、生成されたトリガデータと監視画面データとを対応付けした画面ＩＤを生成するトリガデータ生成部１１ａ２とを備える監視制御部１１ａと、この監視制御部１１ａに対して、監視画面（データ）からアクセス要求を入力し、さらに、リモートモニタサーバ１２からのアクセス要求を後述する表示処理部１１ｃに送る入力処理部１１ｄと、入力処理部１１ｄから送られたアクセス要求を実行して、このアクセス要求に対応する監視画面処理、即ち、画面ＩＤと対応する監視画面データを生成して要求元に送信するとともに、自身のディスプレイにこの監視画面データを表示させる表示処理部１１ｃと、を備える。
【００２６】
詳細には、表示処理部１１ｃは、予め設定される監視画面、例えば、制御ループのある制御データを予め設定された制御周期で受信し、この制御データを予め設定するフォーマットのトレンド画面、統計画面などのグラフィック画面として定周期で更新して監視画面データとして生成する。
【００２７】
制御ループのあるポイントの制御データが許容値を超えると、そのデータが点滅するトリガーデータ（画面）が生成される。このトリガデータは、データのみを送信しても良いが、通常、監視画面データとして、一体としてリモートサーバ部１２から、リモートモニタ装置２に送信する。
【００２８】
また、画面ＩＤと、監視画面データは、リモートサーバ部１２から、リモートモニタ装置２に、夫々を単独で送信することも出来るが、通常、監視画像データと一体の画像データとして送信する。
【００２９】
さらに、監視制御部１１ａで処理されたタグデータ、画面ＩＤ、監視画面を生成するための図示しない監視画面の部品データと生成された監視画面データ、及び複数のリモートモニタ装置２を識別するリモートモニタアドレスを記憶する第１の記憶部１１ｂと備える。
【００３０】
また、トリガデータ生成部１１ａ２で生成するトリガデータは、通常、制御データが許容値の上下限値を超える場合の警報出力をトリガデータとする場合が多い。ここでは、これ以外に制御コントローラ４から送信される制御データ以外の情報、例えば、このプラント監視制御システム１００の運転に影響するエネルギーや自然災害などの環境条件の変化が、予め設定される許容値を超えた場合、このリスク状態をトリガデータとする場合も含む。
【００３１】
次に、リモートモニタサーバ１２は、監視情報処理部１１で処理された監視画面データをリモートモニタ装置２に送信するとともに、リモートモニタ装置２からのアクセス要求を受信する第１の通信処理部１２ａと、第１の通信処理部１２ａで受信した複数のリモートモニタ装置２からのアクセス要求について、予め設定されたアクセス要求の処理の優先度を判定するアクセス制御部１２ｂと、この判定の結果、一番優先度の高いリモートモニタ装置２を選択して前記監視情報処理部１１の入力処理部１１ｄに送るリモート操作部１２ｃと、を備える。
【００３２】
リモートモニタ装置２からの優先度の判定は、複数のリモートモニタ装置２のリモートモニタアドレス（送信元アドレス）と、このリモートモニタアドレスに対応して予め設定されるトリガデータの重要度と、このモニタを操作する権限を有する、予め登録されるオペレータの熟練度とを図２に示すような優先度テーブルとして予め登録する。
【００３３】
そして、監視画面のモニタ周期内に受信した複数のリモートモニタ装置２からのクセス要求に対して、当該重要度と熟練度との積の多寡で、アクセス要求の優先処理を判定し、一番優先度の高いリモートモニタ装置２の要求を優先して処理するように、リモートモニタ部１２ｃから監視情報処理部１１に指令するようにしておく。
【００３４】
次に、リモートモニタ装置２は、リモートモニタサーバ１２から監視画面データを受信するとともに、当該監視画面データの表示画面を参照して生成されるアクセス要求をリモートモニタサーバ１２に送信する第２の通信処理部２２と、第２の通信処理部２２で受信した監視画面データを記憶する第２の記憶部２３と、第２の通信処理部２２で受信した監視画面データを第２の記憶部２３から抽出してディスプレイ２１ｃに表示させるとともに、表示された監視画面データを監視して、特定のタグデータの書き換えの要求、及び、監視画面データの更新を入力部２１ｂから入力して、そのアクセス要求を演算部２１ａで生成し第２の通信処理部に送るリモートクライアント２１と、を備える。
【００３５】
また、プラント監視制御装置１とリモートモニタ装置２とは、プラントの監視制御システムの監視応答要求から予め設定される、インターネットを含まないローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）などの通信ネットワークで接続され、リモートモニタサーバ１２の第１の通信処理部１２ａとリモートモニタ装置２の第２の通信処理部２２との通信は、例えば、ＶＮＰ（Virtual Network Computing）などの通信プロトコルで行われるが、そのプロトコルはこれに限定されない。
【００３６】
このネットワークがインターネットを含まない理由は、生成するデータを、Ｗｅｂページを記述するためのマークアップ言語（ＨＴＭＬ：Hyper Text Markup Language）で生成した場合、この変換に誤りが発生する恐れがあること、また、この変換処理が存在するためにプラントの監視制御に要求される制御応答時間が保証できないことにある。
【００３７】
即ち、このプラント監視制御システム１００では、監視画像データ、トリガデータは、アプリケーションで予め設定されたパケットとして通信し、リモートモニタ装置２では、送信された監視画像データを再生する機能を備える。
【００３８】
そして、監視画像データに対するアクセス要求は、トリガデータをディスプレイ２１ｃの監視画面位置を入力部２１ｂで指定し、その位置を演算部２１ａで求めて、第２の通信処理部から、図３に示すような伝送フォーマットのパケットでプラント監視制御装置２に送信する。
【００３９】
予め設定されるトリガデータと監視画面を対応付けした画面ＩＤのデータは、予め初期データとして、リモートモニタ装置２送信しておくことで、リモートモニタ装置２自身で要求する（指定した）トリガデータから画面ＩＤを求めるように構成することも可能である。
【００４０】
次に、このように構成されたプラント監視システム１００の処理動作について図４を参照して説明する。
【００４１】
図４は、プラント監視制御装置１とリモートモニタ装置２との監視画面に対するアクセス要求の処理動作を説明するフローチャート図である。
【００４２】
先ず、プラント監視制御装置１から、監視画面の初期画面を全てのリモートモニタ装置２に同報送信する（ｓ１）。
【００４３】
予め設定されるモニタ周期で、リモートモニタ装置２に監視画面（トリガデータを含む）が送信される（ｓ２）。
【００４４】
そして、送信した、監視画面に対してアクセス要求を監視し（ｓ３）、予め定めるモニタ周期の期間、纏めて受信し、このアクセス要求を記憶する（ｓ４）。
【００４５】
次に、記憶したアクセス要求毎の処理優先度をアクセス制御部１２ｂで、優先度テーブルを参照して判定する（ｓ５）。
【００４６】
優先度テーブルの判定に該当するものがあれば、その中で最も値の高いリモートモニタ装置２の要求の優先処理を、監視情報処理部１１に指示する（ｓ６）。
【００４７】
該当以外のモートモニタ装置２に対して、操作が不可であることを通知する（ｓ７）。
【００４８】
予め定める処理時間内で、アクセスの処理終了の要求があるかを監視し（ｓ８）、有れば終了し、記憶したアクセス要求を更新し（ｓ９）、次の監視画面でトリガデータを送信する（ｓ２）。
【００４９】
所定の待機時間内にアクセスの処理終了の要求が無ければ、当該クライアントに待機時間経過を通知して（ｓ１０）、次の監視画面を送信する（ｓ２）。
【００５０】
次に、このように構成されたプラント監視制御装置によれば、異常なタグデータに対して、遠隔地からもリモートモニタ装置で監視制御することが可能なプラント監視制御システムを提供することができる。
【００５１】
また、複数のリモートモニタ装置で監視画面データを共有することが可能なプラント監視制御システムを提供することができる。
【００５２】
尚、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明と均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５３】
１  プラント監視制御装置
２  リモートモニタ装置
３  ネットワーク（ＬＡＮ）
４  制御コントローラ
５  ネットワーク（ＬＡＮ）
１１  監視情報処理部
１１ａ  監視制御部
１１ａ１  タグデータ処理部
１１ａ２  トリガデータ生成部
１１ｂ  第１の記憶部
１１ｃ  表示処理部
１１ｄ  入力処理部
１２  リモートサーバ
１２ａ  第１の通信処理部
１２ｂ  アクセス制御部
１２ｃ  リモート操作部
２１  リモートクライアント
２１ａ  演算部
２１ｂ  入力部
２１ｃ  ディスプレイ
２２  第２の通信処理部
２３  第２の記憶部
１００  プロセス監視制御システム
【図１】
2013077092.tif 000003
【図２】
2013077092.tif 000004
【図３】
2013077092.tif 000005
【図４】
2013077092.tif 000006