(57)【要約】【課題】操作指令の入力操作の自動化を柔軟に、また、安価に、かつ、低リスクで実現できる自動操作装置を提供する。【解決手段】監視操作装置１１に通信線２２を介して接続したリモートコンピュータ２１を備え、リモートコンピュータ２１のモニターに表示した監視操作装置１１のグラフィカルユーザーインターフェイス（GUI）に対して、マウス及びキーボードを介さずに、リモートコンピュータに内蔵された指令にもとづいて、自動操作装置２０により、操作指令の入力操作３０を行うことで、GUIの機能を利用して操作指令の入力操作３０に対応した信号を制御装置１３に与える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下水処理場の水処理設備の監視操作を主たる目的として、制御のための操作である操作指令の入力操作を受け付ける、グラフィカルユーザーインターフェイス（GUI）を有する監視操作装置と、該監視操作装置からの信号にもとづいて制御を行う、制御ロジックを実装した制御装置と、を備える監視制御装置と、前記監視操作装置に通信線を介して接続したリモートコンピュータと、を備え、当該リモートコンピュータのモニターに表示した前記監視操作装置のGUIに対して、マウス及びキーボードを介さずに、前記リモートコンピュータに内蔵された指令にもとづいて前記制御のための操作を行うことで、前記制御ロジック及び前記GUIを変更することなく、前記リモートコンピュータは、前記通信線を介して、前記監視操作装置により前記操作指令の入力操作に対応した信号を前記制御装置に与えることを特徴とした自動操作装置。
【請求項２】
前記リモートコンピュータのモニターに表示した前記監視操作装置のグラフィカルユーザーインターフェイス（GUI）には、制御対象であるプロセス量の現在値を示す数値の画像が表示され、前記リモートコンピュータはこの画像を光学文字認識（OCR）技術により制御対象であるプロセス量の現在値を示す数値に変換し、変換後の数値と制御対象であるプロセス量の目標値とを比較したうえで、その比較結果をもとに、前記リモートコンピュータに内蔵された指令にもとづいて前記制御のための操作を行うことで、前記制御ロジック及び前記GUIを変更することなく、前記リモートコンピュータは、前記通信線を介して、前記監視操作装置により前記操作指令の入力操作に対応した信号を前記制御装置に与えることを特徴とした請求項１に記載の自動操作装置。
【請求項３】
前記リモートコンピュータのモニターに表示した前記監視操作装置のグラフィカルユーザーインターフェイス（GUI）には、制御対象である機器の現在の運転状態が色を用いて示す画像として表示され、前記リモートコンピュータはこの画像の色をもとに、色認識技術を利用して制御対象である機器の運転状態を判別し、判別した現在の機器の運転状態と目標とする機器の運転状態とを比較したうえで、その比較結果をもとに、前記リモートコンピュータに内蔵された指令にもとづいて前記制御のための操作を行うことで、前記制御ロジック及び前記GUIを変更することなく、前記リモートコンピュータは、前記通信線を介して、前記監視操作装置により前記操作指令の入力操作に対応した信号を前記制御装置に与えることを特徴とした請求項１に記載の自動操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は監視制御装置に対して操作指令を自動的に入力する自動操作装置に関わり、特に、操作指令の入力操作の自動化を柔軟に、また、安価に、かつ、低リスクで実現可能な自動操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、下水処理場などの公共施設の監視制御、あるいは工場内における各種プラント設備の監視制御のために監視制御装置が広く用いられている。
【０００３】
各種プラント設備においては、目的の製品・品質・生産量の実現やプラントの安定化・安全の確保などを目的として流量・温度・圧力などの運転条件の調節が行われる。
【０００４】
これらの運転条件の調節は自動で行われることが望ましく、その手段として、PID制御などの自動制御方式が広く用いられている。PID制御(Proportional Integral Derivative Controller)は、フィードバック制御の一種であり、プロセス量の目標値と現在値との偏差、その積分、及び微分の3つの要素によって入力値の制御を行う方法である。
【０００５】
PID制御では、たとえば、ある装置の温度（制御対象であるプロセス量に相当する）を60℃（制御対象であるプロセス量の目標値に相当する）に保ちたいとして、この装置の現在の温度（制御対象であるプロセス量の現在値に相当する）が55℃であった場合、プロセス量を目標値に近づけるために、プロセス量の目標値と現在値との偏差、その積分、及び微分の3つの要素によって必要な熱量を与える（操作指令の入力操作に相当する）。
【０００６】
工場などでは、室温などの環境や、原材料の品質・供給量などはほぼ一定であることが多く、PID制御などによる自動制御が有効であるが、下水処理場では、流入下水の水質や水量が大きく変化するなどの理由から、PID制御などによる自動制御だけでは安定した運転を継続することは難しく、操作員の関与（プロセス状態の監視とそれに応じた操作）が必要となっているのが現状である。
【０００７】
プラント設備は、一般的に、複数の工程（プロセス）からなっており、各プロセスの状態は、水位計、流量計、風量計、温度計、圧力計などの計測機器により測定されるプロセス量で示される。計測機器には、さまざまなものがあり、たとえば、下水処理場では、上にあげたものの他、水に溶解している酸素の濃度を示す溶存酸素濃度計（DO計）や、水中の酸化還元状態を示す酸化還元電位計（ORP計）などが広く用いられている。
【０００８】
図１０に従来の監視制御装置のブロック図を示す。一般に、監視制御装置８０は監視操作装置８１と制御装置８３とが制御ネットワーク８２を通じて接続される形態で構成され、監視操作装置８１は操作員８５による操作指令の入力操作８６を受け付け、この入力操作に対応した信号にもとづいて制御装置８３はあらかじめ実装された制御ロジックにしたがって、下水処理場などの公共施設の監視制御、あるいは工場内における各種プラント設備の監視制御における制御対象８４を制御する。監視操作装置８１には、プロセス量や機器の運転状態などの情報が表示され、操作員８５は監視操作装置８１に備えられたグラフィカルユーザーインターフェイス（GUI）に対してマウス（不図示）によるポイント操作及びクリック操作、キーボード（不図示）による入力操作を行うことで、GUIの機能を利用してプロセス量の目標値やPID制御の比例帯、積分時間、微分時間、出力上限リミット、出力下限リミットなどの制御パラメータの変更指令や機器への運転指令や停止指令などを制御ネットワーク８２を通じて制御装置８３に対して与える（たとえば、特許文献１参照）。
【０００９】
操作指令の入力操作８６は、操作員８５がGUI上に表示されたボタン等のアイコンを監視操作装置８１に接続されたマウス（不図示）を用いてポイント及びクリックする、GUI上に示されたボタンで構成されるテンキーを監視操作装置８１に接続されたマウス（不図示）を用いてポイント及びクリックする、あるいは、GUI上に表示されたテキストボックスに対して監視操作装置８１に接続されたキーボード（不図示）に備えられたテンキーを用いて数値を入力するなどの手段により実現されている。これらの、マウスでボタンをポイント及びクリックする、キーボードに備えられたテンキーを用いて数値を入力する、といった操作をソフトウェアで代替する技術が知られている。たとえば、Windows（登録商標）では、Visual Basic Script（登録商標）とWindows（登録商標） Scripting Host（登録商標）を組み合わせることでこれらの機能を実現できる。
【００１０】
一方、操作員８５はプロセス量や機器の運転状態を監視操作装置８１に備えられたGUIを利用して監視している。一般的にプロセス量はテキストボックスに数値で表示され、機器の運転状態はアイコンの色（停止時は緑色、運転時は赤色など）で示される。これらの情報は、操作員８５が視覚によって認識しているが、画像に対する文字認識技術や色認識技術を活用することによりソフトウェアで代替する技術が知られている。
【００１１】
画像に対する文字認識は、文字列画像を複数のセグメントに分割するステップと、複数のセグメントに対してOCR（光学文字認識）を行うステップとからなる。
【００１２】
また、画像に対する色認識は、たとえば、映像信号をA/D変換器によりRGB（赤(Red)、緑(Green)、青(Blue）)それぞれにつき8ビットのデジタルデータに変換することで実現される。この場合、純色の赤は(255,0,0)、純色の緑は(0,255,0)、純色の青は(0,0,255)で示される。
【００１３】
さらにまた、上述した制御ネットワーク８２は、通常はプラント内で構築されるが、プラント外にも第二の監視操作装置（不図示）を備え、電話回線などを通じて遠隔で監視操作を行う形態も存在する。遠隔操作するうえでは、操作される側（ホストコンピュータ）と操作する側（リモートコンピュータ）のふたつのコンピュータが必要である。たとえば、特許文献２に示す技術では、リモートコンピュータが有するウィンドウシステムにおいて、ひとつのウィンドウを表示手段とし、そのウィンドウをマウス操作及びキーボード操作の入力経路としている。すなわち、リモートコンピュータのウィンドウ内で実行したマウスやキーボードによる操作が、ホストコンピュータに反映される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００４−１９９５２８号公報
【特許文献２】特開２００３−５３４６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上述したように、従来の監視制御装置では操作員の介在が不可欠であり、下水処理場の運転管理における省力化、運転管理コストの縮減を妨げる要因となっていた。このような背景から、操作指令の入力操作の自動化が課題となっているが、操作指令の入力操作を自動化するためには、従来の監視制御装置では、制御ロジック及びGUIの設計・実装、試運転、調整などが必要となる。しかし、このような手法では、次に示すような問題が生じる。
【００１６】
（１）下水処理場の運転においては、操作指令の入力操作の自動化が望まれる対象は運転状況によって変化する。たとえば、下水処理場では、供用開始からしばらくの間は、設計能力に対して流入下水量が少なく、それに応じた運転が必要とされる。また、下水処理施設は、段階的に建設されることが多いため、増設前後では最適とされる運転が異なることになる。これに対し、従来手法では、制御ロジック及びGUIの設計・実装、試運転、調整などの多くの工程が必要となるため、運転状況に変化が生じる度に対応するといったことは不可能であり、柔軟な対応が困難である。
【００１７】
（２）制御ロジックやGUIの設計には高度な知識が必要であり、また、それらの実装、試運転、調整なども含めて多くの工数が必要となるため多大な費用を要することになる。
【００１８】
このような問題を考慮して、ユーザーが独自に上記のような作業を行うことも考えられる。それにより、柔軟性やコストの問題は回避できたとしても、以下のような別の問題が生じることになる。
【００１９】
（３）製造メーカーによる検証を経ないことから、ユーザー独自の制御ロジックの適用によるリスクが生じる。誤ったロジックを適用した場合には、制御装置もしくは制御装置と接続された機器の損傷につながることがある。
【００２０】
そこで、本発明は、操作指令の入力操作の自動化を柔軟に、また、安価に、かつ、低リスクで実現できる自動操作装置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】
【００２１】
上記の課題を解決するため、請求項１にかかる自動操作装置は、下水処理場の水処理設備の監視操作を主たる目的として、制御のための操作である操作指令の入力操作を受け付ける、グラフィカルユーザーインターフェイス（GUI）を有する監視操作装置と、該監視操作装置からの信号にもとづいて制御を行う、制御ロジックを実装した制御装置と、を備える監視制御装置と、前記監視操作装置に通信線を介して接続したリモートコンピュータと、を備え、当該リモートコンピュータのモニターに表示した前記監視操作装置のGUIに対して、マウス及びキーボードを介さずに、前記リモートコンピュータに内蔵された指令にもとづいて前記制御のための操作を行うことで、前記制御ロジック及び前記GUIを変更することなく、前記リモートコンピュータは、前記通信線を介して、前記監視操作装置により前記操作指令の入力操作に対応した信号を前記制御装置に与えることを特徴とする。
【００２２】
ここで、操作指令とは監視操作装置のGUIの機能を利用して実施することのできる作用を発動させるトリガーを意味しており、その代表的な作用としては、プロセス量の目標値やPID制御の比例帯、積分時間、微分時間、出力上限リミット、出力下限リミットなどの制御パラメータの変更や機器の運転や停止などがあげられる。
【００２３】
操作指令という用語の意味は以上のようなものであるが、一方、操作指令の入力操作という用語は、監視操作装置のGUIの機能を利用して実施することのできる作用を実現するための具体的な操作、たとえば、GUIを構成するボタンをポイントしてクリックする、GUIを構成するテキストボックスに数値を入力するなどの操作を意味している。
【００２４】
また、接続とは操作される側（ホストコンピュータ、ここでは監視操作装置）と操作する側（リモートコンピュータ）のコンピュータを物理的に接続したうえで、ホストコンピュータの画面を画像としてリモートコンピュータに表示させるとともに、リモートコンピュータに画像として表示されたホストコンピュータの画面における操作がホストコンピュータに反映されるようにすることを意味しており、その方法はいかなる方法であってもよい。たとえば、変換器を介してリモートコンピュータをホストコンピュータに接続する、変換器は用いずホストコンピュータとリモートコンピュータに遠隔操作用のソフトウェアをインストールするなどの方法を用いることができる。なお、ホストコンピュータ及びリモートコンピュータはそれぞれ1台とは限らず、それぞれ複数台としてもよい。また、リモートコンピュータはプラント内に設置されていてもよいし、プラント外に設置して電話回線、CATV回線等を介して接続されるようにしてもよい。
【００２５】
請求項２にかかる自動操作装置は、前記リモートコンピュータのモニターに表示した前記監視操作装置のグラフィカルユーザーインターフェイス（GUI）には、制御対象であるプロセス量の現在値を示す数値の画像が表示され、前記リモートコンピュータはこの画像を光学文字認識（OCR）技術により制御対象であるプロセス量の現在値を示す数値に変換し、変換後の数値と制御対象であるプロセス量の目標値とを比較したうえで、その比較結果をもとに、前記リモートコンピュータに内蔵された指令にもとづいて前記制御のための操作を行うことで、前記制御ロジック及び前記GUIを変更することなく、前記リモートコンピュータは、前記通信線を介して、前記監視操作装置により前記操作指令の入力操作に対応した信号を前記制御装置に与えることを特徴とする。
【００２６】
かかる構成によれば、制御対象であるプロセス量の現在値と制御対象であるプロセス量の目標値との比較結果をもとに前記操作指令の入力操作ができるようになるため、操作指令の入力操作の自動化をより高度なものとすることができる。
【００２７】
請求項３にかかる自動操作装置は、前記リモートコンピュータのモニターに表示した前記監視操作装置のグラフィカルユーザーインターフェイス（GUI）には、制御対象である機器の現在の運転状態が色を用いて示す画像として表示され、前記リモートコンピュータはこの画像の色をもとに、色認識技術を利用して制御対象である機器の運転状態を判別し、判別した現在の機器の運転状態と目標とする機器の運転状態とを比較したうえで、その比較結果をもとに、前記リモートコンピュータに内蔵された指令にもとづいて前記制御のための操作を行うことで、前記制御ロジック及び前記GUIを変更することなく、前記リモートコンピュータは、前記通信線を介して、前記監視操作装置により前記操作指令の入力操作に対応した信号を前記制御装置に与えることを特徴とする。
【００２８】
かかる構成によれば、制御対象である機器の現在の運転状態と目標とする機器の運転状態との比較結果をもとに前記操作指令の入力操作ができるようになるため、操作指令の入力操作の自動化をより高度なものとすることができる。
【発明の効果】
【００２９】
上記のように構成された本発明の自動操作装置によれば、下水処理場の水処理設備の監視操作を主たる目的として、制御のための操作である操作指令の入力操作を受け付ける、グラフィカルユーザーインターフェイス（GUI）を有する監視操作装置と、該監視操作装置からの信号にもとづいて制御を行う、制御ロジックを実装した制御装置と、を備える監視制御装置と、前記監視操作装置に通信線を介して接続したリモートコンピュータと、を備え、当該リモートコンピュータのモニターに表示した前記監視操作装置のGUIに対して、マウス及びキーボードを介さずに、前記リモートコンピュータに内蔵された指令にもとづいて前記制御のための操作を行うことで、前記制御ロジック及び前記GUIを変更することなく、前記リモートコンピュータは、前記通信線を介して、前記監視操作装置により前記操作指令の入力操作に対応した信号を前記制御装置に与えるようにしたため、制御ロジック及びGUIの設計・実装、試運転、調整など従来手法において必要とされていた手順は不要となり、その結果、操作指令の入力操作の自動化を柔軟に、また、安価に、かつ、低リスクで実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】第１実施形態に係わる自動操作装置を示すブロック図。
【図２】第１実施形態におけるGUIの一例を説明する説明図。
【図３】第１実施形態においてリモートコンピュータに格納される自動操作プログラムの一例を示した説明図。
【図４】第２実施形態におけるGUIの一例を説明する説明図。
【図５】第２実施形態においてリモートコンピュータに格納されるプロセス量認識プログラムの一例を示した説明図。
【図６】第２実施形態においてリモートコンピュータに格納される自動操作プログラムの一例を示した説明図。
【図７】第３実施形態におけるGUIの一例を説明する説明図。
【図８】第３実施形態においてリモートコンピュータに格納される機器状態認識プログラムの一例を示した説明図。
【図９】第３実施形態においてリモートコンピュータに格納される自動操作プログラムの一例を示した説明図。
【図１０】従来の監視制御装置を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００３２】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係わる自動操作装置２０を示すブロック図である。
【００３３】
監視制御装置１０は監視操作装置１１と制御装置１３とが制御ネットワーク１２を通じて接続される形態で構成されており、制御装置１３はあらかじめ実装された制御ロジックにしたがって、制御対象１４を制御する。
【００３４】
自動操作装置２０を構成するリモートコンピュータ２１は通信線２２を介して監視操作装置１１と接続されており、リモートコンピュータ２１のモニター（不図示）に表示された監視操作装置１１のGUIへの操作により、監視操作装置１１のGUIの機能を利用して制御装置１３に対して操作指令の入力操作３０に対応した信号を送ることができるようになっている。
【００３５】
リモートコンピュータ２１は、リモートコンピュータ２１のモニター（不図示）に表示した監視操作装置１１のGUIに対して行う操作を記述した自動操作プログラムを備えており、自動操作プログラムを実行することで、マウス及びキーボードを介さずに、リモートコンピュータ２１のモニター（不図示）に表示した監視操作装置１１のGUIを自動的に操作することができる。
【００３６】
ここで、自動操作プログラムとは、リモートコンピュータ２１のモニター（不図示）に表示した監視操作装置１１のGUIに対して行うマウスのポイント及びクリック操作、キーボードによる入力操作の自動化を実現するためのプログラムのことを意味している。自動操作プログラムには、監視操作装置１１のGUIに対して行う特定の座標におけるマウスによるポイント操作及びクリック操作や、GUIを構成するテキストボックスへのキーボードによる入力操作などが記述され、これらの操作が実行されるタイミングの指定や条件分岐、繰り返し処理などを含むこともできる。監視操作装置１１のGUIの機能を活用する、という手法を採用することにより、自動操作プログラムはこのような限られた機能のみで実現できることになる。
【００３７】
このことは、自動操作プログラムは、スクリプト言語（比較的単純なプログラムを記述するための、簡易的なプログラミング言語）を用いたプログラムとスクリプト言語の実行環境を組み合わせることで構成できることを意味する。この場合、自動操作プログラムの作成に必要なソフトウェアは無償でも利用可能なテキストエディタと、オペレーションソフトに附属するスクリプト言語の実行環境のみであり、コンパイル操作も不要である。
【００３８】
したがって、自動操作プログラムを新規に作成する場合でも、すでに作成されている自動操作プログラムを修正する場合でも、特別な開発環境を用意することを必要とせず、また、高度なプログラミングの知識を要することなく、しかも、コンパイル操作を必要とすることもなく容易に実施することができることになる。
【００３９】
なお、以上に記述した、自動操作プログラムについての説明は、一例として述べたものであり、より高度なプログラミング言語を用いることを否定するものではない。
【００４０】
また、自動とは操作員が関与することなく、監視操作装置１１のGUIに対して操作指令の入力操作３０が行われることを意味する。自動操作プログラムの実行は、たとえば、Windows（登録商標）のタスクスケジューラにその実行条件を設定することで実現される。
【００４１】
なお、この例に限定されることなく、自動操作プログラムに操作指令の入力操作３０の実行条件を記述したうえで、自動操作プログラムを常駐させる、といった手法を採用することもできる。実行条件としては、一定の時間間隔で実行する、あらかじめ設定した時刻に実行する、あるいは、反応タンクの溶存酸素濃度（DO）の現在値がDOの目標値に対して低下した場合には送風量を増加させるというように、プロセス量の現在値とプロセス量の目標値とを比較したうえで、その比較結果をもとに実行する、などの方法を用いることができる。なお、ここで、常駐とは、プログラムがメモリー上に常時存在し、必要なときにいつでも利用できる状態のことを意味する。
【００４２】
ここで、反応タンクとは代表的な下水の処理方式である標準活性汚泥法において、下水中の有機物等を生物処理するための施設である。下水の処理を効率的に行うためには、下水中の有機物等の変化に応じて適切に反応タンクへの送風量を調整する必要がある。送風量の過不足を判断するための指標として、反応タンク内の溶存酸素濃度（DO）がよく用いられている。流入負荷量に対して送風量が不足している場合にはDOは低下し、逆に、流入負荷量に対して送風量が多い場合にはDOは上昇する。このような関係があることから、DOを制御対象プロセス量として送風量の調整が行われることが一般的となっている。
【００４３】
図２は、監視操作装置１１のGUIの一例を説明する説明図であり、下水処理場において送風量目標値を設定する場合の例を示している。
【００４４】
送風量目標値を設定する場合には、まず、図２（a）で送風量設定画面４０に表示されている変更ボタン４１をポイントしてクリックする（操作１）。それにより図２（b）に示すように、送風量目標値設定画面４２が表示され、テキストボックス４３に対する数値入力が可能となる。ここで、キーボードから数値を入力する（操作２）と、入力された数値が図２（c）のようにテキストボックス４３に表示され、確定ボタン４４をポイントしてクリックする（操作３）ことでこの数値が送風量目標値として制御装置１３に送られ、送風量目標値設定画面４２は消去される。その結果、図２（d）のように送風量設定画面４０の送風量目標値は入力された数値となる。制御装置１３は送風量目標値を制御目標値として送風量の制御を行う。
【００４５】
図３に、上述したGUIに対する操作を記述した自動操作プログラムの一例を示す。
【００４６】
「//」の記号はコメントを示し、その行において、それ以降の記述はプログラムの実行に影響を与えない。関数「MouseXY」はマウスでGUI上のボタン等をポイントする操作に対応しており、第１の引数は画面上のX座標を示し、第２の引数は画面上のY座標を示す。関数「Sleep」は待機を意味し、その第１の引数で指定した時間待機する（ここではミリ秒単位で待機時間を指定している）。関数「Mouseclick」はマウスでGUI上のボタン等をクリックする操作に対応しており、第１の引数はleft（左クリック）またはright（右クリック）のいずれかの値を取り、第２の引数はクリック回数を示す。関数「Sendkeys」はGUIに対するキーボードによる入力に対応しており、第１の引数に指定された数値を入力する際に行うキーボード操作に相当する入力をGUIに対して実行する。
【００４７】
したがって、図３の第２行と第４行が上述の操作１に相当し、第６行が操作２に相当し、第８行と第１０行が上述の操作３に相当することになる。第１行を除く奇数行で待機時間を設けているのは、監視操作装置１１のGUIが反応するために必要な時間を考慮したためである。
【００４８】
ここで、関数「Mouseclick」でのポイント（座標の指定）は、リモートコンピュータ２１のモニター（不図示）に表示された監視操作装置１１のGUIをもとにして行われる。一般的に、リモートコンピュータ２１における監視操作装置１１のGUIを表示するウィンドウの位置及びサイズは可変であり、これらが変化した場合には、操作の対象となるボタン等のリモートコンピュータ２１のモニター上での座標も変化することになる。このような現象に対応するために、リモートコンピュータ２１において、監視操作装置１１のGUIを表示するウィンドウの位置及びサイズを固定する処置を取る。これにより、操作対象となるボタン等の画面上での座標は一定の値を取ることとなり、上記の関数「MouseXY」によるボタン等へのポイントが可能になる。
【００４９】
このようにして自動操作プログラムを作成したうえで、この自動操作プログラムの実行条件を設定しておけば、その条件が成立した時点で自動操作プログラムが実行されることで、自動操作プログラムに記述されたマウスによるポイント操作及びクリック操作、キーボードによる入力操作等の指令が自動的に送られる。これによって、操作員から見れば、ポイント操作及びクリック操作、キーボードによる入力操作等のGUIの操作が自動的に行われることになる。
【００５０】
以上に述べた構成とその作用により、本実施形態における本発明に関わる自動操作装置２０によれば、制御ロジック及びGUIの設計・実装、試運転、調整など従来手法において必要とされていた手順を必要とすることなく、操作指令の入力操作の自動化を柔軟に、また、安価に実現できる。さらに、既存の監視操作装置１１の機能を利用して操作指令の入力操作に対応した信号を制御装置１３に与えるようにしたため、制御ロジックやGUIの変更は不要となり、その結果、操作指令の入力操作の自動化を低リスクで実現できる。
【００５１】
（第２実施形態）
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態に、リモートコンピュータ２１のモニターに表示された制御対象であるプロセス量の現在値を示す数値の画像を、光学文字認識（OCR）技術により数値に変換するプロセス量認識プログラムを付加した構成となっており、外観上の機器の構成は図１に示す第１の実施の形態と同一である。そのため、図１を用いて、第２の実施の形態における自動操作装置２０の説明を行う。
【００５２】
監視制御装置１０は監視操作装置１１と制御装置１３とが制御ネットワーク１２を通じて接続される形態で構成されており、制御装置１３はあらかじめ実装された制御ロジックにしたがって、制御対象１４を制御する。
【００５３】
自動操作装置２０を構成するリモートコンピュータ２１は通信線２２を介して監視操作装置１１と接続されており、リモートコンピュータ２１のモニター（不図示）に表示された監視操作装置１１のGUIへの操作により、監視操作装置１１のGUIの機能を利用して制御装置１３に対して操作指令の入力操作３０に対応した信号を送ることができるようになっている。
【００５４】
リモートコンピュータ２１は、リモートコンピュータ２１のモニター（不図示）に表示した監視操作装置１１のGUIに表示された制御対象であるプロセス量の現在値を示す数値の画像を光学文字認識（OCR）技術により数値に変換するプロセス量認識プログラムと、リモートコンピュータ２１のモニター（不図示）に表示した監視操作装置１１のGUIに対して行う操作を記述した自動操作プログラムとを備えており、プロセス量認識プログラムと自動操作プログラムとを実行することで、リモートコンピュータ２１のモニター（不図示）に表示した監視操作装置１１のGUIを自動的に操作することができる。
【００５５】
図４は、監視操作装置１１のGUIの一例を説明する説明図であり、図２と同様に下水処理場において送風量目標値を変更する場合の例を示しているが、この例ではGUI上に溶存酸素濃度（DO）現在値がプロセス量として表示されている。
【００５６】
本実施例では、プロセス量認識プログラムの機能により得られた溶存酸素濃度（DO）の現在値とDOの目標値とを比較し、その比較結果をもとに送風量目標値が算出され、この送風量目標値が自動操作プログラムによって制御装置１３に与えられ、制御装置１３は与えられた送風量目標値を制御目標値として送風量の制御を行う。
【００５７】
図５に、上述した、リモートコンピュータ２１のモニター（不図示）に表示した監視操作装置１１のGUIに表示された制御対象であるプロセス量の現在値を示す数値の画像を光学文字認識（OCR）技術により数値に変換するプロセス量認識プログラムの一例を示す。
【００５８】
関数「OCR」はGUIの指定した範囲に表示されている数値を認識するための関数であり、認識した数値を戻り値として返す。範囲の左上の座標を第１の引数（X座標を指定）及び第２の引数（Y座標を指定）で指定し、第３の引数で範囲の幅を、第４の引数で範囲の高さを指定する。ここに示した例では、戻り値を変数DO_PVに代入している。ここで、関数名を「OCR」としているのは、一般的に、「OCR」が「光学文字認識（Optical Character Recognition）」の略語として用いられているためである。また、戻り値を代入する変数の名称をDO_PVとしているのは、PVが現在値（Process Variable）の略称として、一般的に用いられていることによる。
【００５９】
図４に示したGUIに対する操作を記述した自動操作プログラムの一例を図６に示す。図３に示した自動操作プログラムに、溶存酸素濃度（DO）の現在値（DO_PV）とDOの目標値（DO_SV）をもとに送風量目標値を算出する式が付加されている。関数DO_controlの第１の引数にDOの目標値を、第２の引数にDOの現在値が入力されることにより、送風量の目標値が算出される。ここでは、演算結果を変数Air_SVに代入している。ここで、変数の名称をDO_SV、Air_SVとしているのは、SVが目標値（Set Variable）の略称として、一般的に用いられていることによる。
【００６０】
算出された送風量の目標値は、以下に示すようにリモートコンピュータ２１により自動的に入力される。まず、図６の第４行の作用により、図４（a）で送風量設定画面５０に表示されている変更ボタン５１がポイントされ、クリックされる。それにより図４（b）に示すように、送風量目標値設定画面５２が表示され、テキストボックス５３に対する数値入力が可能となる。ここで、図６の第８行の作用により、算出された送風量の目標値が入力され、入力された数値が図４（c）のようにテキストボックス５３に表示され、図６の第１０行の作用により、確定ボタン５４がポイントされ、図６の第１２行の作用により、確定ボタン５４がクリックされることでこの数値が送風量目標値として制御装置１３に送られ、送風量目標値設定画面５２は消去される。その結果、図４（d）のように送風量設定画面４０の送風量目標値は入力された数値となる。制御装置１３は送風量目標値を制御目標値として送風量の制御を行う。
【００６１】
以上に述べた構成とその作用により、本実施形態における本発明に関わる自動操作装置２０によれば、制御ロジック及びGUIの設計・実装、試運転、調整など従来手法において必要とされていた手順を必要とすることなく、操作指令の入力操作の自動化を柔軟に、また、安価に実現できる。さらに、既存の監視操作装置１１の機能を利用して操作指令の入力操作３０に対応した信号を制御装置１３に与えるようにしたため、制御ロジックやGUIの変更は不要となり、その結果、操作指令の入力操作の自動化を低リスクで実現できる。さらにまた、プロセス量認識プログラムにより変換したプロセス量にもとづいて自動操作プログラムの動作を制御することができるようになるため、操作指令の入力操作の自動化をより高度なものとすることができる。
【００６２】
（第３実施形態）
本発明の第３の実施の形態では、第１の実施の形態に、リモートコンピュータ２１のモニターに表示された制御対象である機器の現在の運転状態を色を用いて示す画像から、色認識技術を利用して制御対象である機器の現在の運転状態を判別する機器状態認識プログラムを付加した構成となっており、外観上の機器の構成は図１に示す第１の実施の形態と同一である。そのため、図１を用いて、第３の実施の形態における自動操作装置２０の説明を行う。
【００６３】
監視制御装置１０は監視操作装置１１と制御装置１３とが制御ネットワーク１２を通じて接続される形態で構成されており、制御装置１３はあらかじめ実装された制御ロジックにしたがって、制御対象１４を制御する。
【００６４】
自動操作装置２０を構成するリモートコンピュータ２１は通信線２２を介して監視操作装置１１と接続されており、リモートコンピュータ２１のモニター（不図示）に表示された監視操作装置１１のGUIへの操作により、監視操作装置１１のGUIの機能を利用して制御装置１３に対して操作指令の入力操作３０に対応した信号を送ることができるようになっている。
【００６５】
リモートコンピュータ２１は、リモートコンピュータ２１のモニター（不図示）に表示された制御対象である機器の現在の運転状態を色を用いて示す画像から、色認識技術を利用して制御対象である機器の現在の運転状態を判別する機器状態認識プログラムと、リモートコンピュータ２１のモニター（不図示）に表示した監視操作装置１１のGUIに対して行う操作を記述した自動操作プログラムとを備えており、機器状態認識プログラムと自動操作プログラムとを実行することで、リモートコンピュータ２１のモニター（不図示）に表示した監視操作装置１１のGUIを自動的に操作することができる。
【００６６】
図７は、監視操作装置１１のGUIの一例を説明する説明図であり、送風機を運転する場合の例を示している。送風機は3台設置されている。GUIでは、送風機の運転状態は送風機を表すアイコンの色で示されており、緑色のアイコンは送風機が停止していることを、赤色のアイコンは送風機が運転していることを示す（図では緑色を白抜きで、赤色を網掛けで表現している）。ここでは、まず、図７（a）に示す送風機運転状態画面６０に表示されたアイコン６１〜６３の色を判別することにより、現在No.1送風機のみが運転していることを知る。ここで、2台目の送風機を運転する場合、現在運転している号機の次の号機を運転する（No.1送風機が運転している場合はNo.2送風機を運転し、No.2送風機が運転している場合はNo.3送風機を運転し、No.3送風機が運転している場合はNo.1送風機を運転する）という手順が定められている場合を例として、説明を続ける。2台目の送風機を運転する場合、定められた手順にしたがって、No.2送風機を運転するために、図７（a）に示す送風機運転状態画面６０に表示されているNo.2送風機のアイコン６２をポイントしてクリックする。それにより図７（b）に示すように、No.2送風機運転画面６４が表示され、画面に表示されている運転ボタン６５をポイントしてクリックすることで、No.2送風機への運転指令に対応する信号が監視操作装置１１から制御装置１３に与えられ、その結果、制御装置１３の作用によりNo.2送風機が運転し、図７（c）に示すように送風機運転状態画面６０のNo.2送風機を示すアイコン６２の色は緑色から赤色に変化する。
【００６７】
図８に、上述したGUIに表示される機器の状態を示す色を判別する機器状態認識プログラムの一例を示す。
【００６８】
関数「Color」はGUIの指定した座標に表示されているアイコンの色を認識するための関数であり、判別した色（ここでは、greenまたはred）を戻り値として返す。座標を第１の引数（X座標を指定）及び第２の引数（Y座標を指定）で指定する。ここに示した例では、No.1送風機のアイコンの色を変数blower_1に、No.2送風機のアイコンの色を変数blower_2に、No.3送風機のアイコンの色を変数blower_3に代入している。ここで、関数名を「Color」としているのは、英語で「Color」が「色」を意味するためである。
【００６９】
図９に、図７に示したGUIに対する操作を記述した自動操作プログラムの一例を示す。第２行から第１４行までは、2台目の送風機を運転する場合に、どの送風機を運転するかを判断したうえで、該当する送風機のアイコンをポイントしてクリックする操作に対応している。まず、変数blower_1の値がred（運転）かどうか検査して、redであった場合には、No.2送風機のアイコンをポイントしてクリックする。ここで、変数blower_1の値がredでない場合には、変数blower_2の値がredかどうか検査して、redであった場合には、No.3送風機のアイコンをポイントしてクリックする。さらに、変数blower_2の値がredでない場合には、変数blower_3の値がredかどうか検査して、redであった場合には、No.1送風機のアイコンをポイントしてクリックする。ここでは、No.1送風機が運転しているため、No.2送風機のアイコンがポイント及びクリックされる。その後、No.2送風機運転画面に表示された運転ボタンのポイント操作及びクリック操作に相当する第１６行と第１８行の作用により操作指令が入力される。
【００７０】
以上に述べた構成とその作用により、本実施形態における本発明に関わる自動操作装置によれば、制御ロジック及びGUIの設計・実装、試運転、調整など従来手法において必要とされていた手順を必要とすることなく、操作指令の入力操作の自動化を柔軟に、また、安価に実現できる。さらに、既存の監視操作装置の機能を利用して操作指令の入力操作に対応した信号を制御装置に与えるようにしたため、制御ロジックやGUIの変更は不要となり、その結果、操作指令の入力操作の自動化を低リスクで実現できる。そのうえ、機器状態認識プログラムにより判別した機器の状態にもとづいて自動操作プログラムの動作を制御することができるようになるため、操作指令の入力操作の自動化をさらに高度なものとすることができる。
【符号の説明】
【００７１】
１０  監視制御装置
１１  監視操作装置
１２  制御ネットワーク
１３  制御装置
１４  制御対象
２０  自動操作装置
２１  リモートコンピュータ
２２  通信線
３０  操作指令の入力操作
４０  第１実施形態における送風量設定画面
４１  第１実施形態における送風量設定画面の変更ボタン
４２  第１実施形態における送風量目標値設定画面
４３  第１実施形態における送風量目標値設定画面のテキストボックス
４４  第１実施形態における送風量目標値設定画面の確定ボタン
５０  第２実施形態における送風量設定画面
５１  第２実施形態における送風量設定画面の変更ボタン
５２  第２実施形態における送風量目標値設定画面
５３  第２実施形態における送風量目標値設定画面のテキストボックス
５４  第２実施形態における送風量目標値設定画面の確定ボタン
６０  第3実施形態における送風機運転状態画面
６１  第3実施形態におけるNo.1送風機のアイコン
６２  第3実施形態におけるNo.2送風機のアイコン
６３  第3実施形態におけるNo.3送風機のアイコン
６４  第3実施形態におけるNo.2送風機運転画面
６５  第3実施形態におけるNo.2送風機運転画面の運転ボタン
８０  従来の監視制御装置
８１  従来の監視制御装置における監視操作装置
８２  従来の監視制御装置における制御ネットワーク
８３  従来の監視制御装置における制御装置
８４  従来の監視制御装置における制御対象
８５  従来の監視制御装置における操作員
８６  従来の監視制御装置における操作員による操作指令の入力操作
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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