(57)【要約】【課題】手書き図形データからプラント監視制御画面の作成を、正確かつ迅速に行うことができるプラント監視制御画面作成装置を提供することを目的としている。【解決手段】プラント監視制御画面作成装置は、手書き図形データが入力及び表示される入力表示装置１と、使用されるシンボルデータ６及び生成されたプラント監視制御画面データ９が保存される記憶装置２と、入力された手書き図形データを解析処理し、手書き図形データに対応するシンボル候補を記憶装置２に保存されているシンボルデータ６から検索処理し、検索されたシンボル候補を入力表示装置１にて選択させる表示選択処理を行い、入力表示装置１の操作により選択されたシンボルに基づいてプラント監視制御画面データ９生成処理し、記憶装置２に保存処理させる処理装置３と、で構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラント監視制御画面を作成するための手書き図形データが入力及び表示される入力表示装置と、
前記プラント監視制御画面で使用されるシンボルデータ及び生成されたプラント監視制御画面データが保存される記憶装置と、
入力された前記手書き図形データを解析処理し、前記手書き図形データに対応するシンボル候補を前記記憶装置に保存されている前記シンボルデータから検索処理し、検索されたシンボル候補を前記入力表示装置にて選択させる表示選択処理を行い、前記入力表示装置の操作により選択されたシンボルに基づいてプラント監視制御画面データを生成処理し、生成された前記プラント監視制御画面データを前記記憶装置に保存処理させる処理装置と、
を備えたことを特徴とするプラント監視制御画面作成装置。
【請求項２】
文字データが入力される文字入力装置を備え、前記手書き図形データに入力された前記文字データが組み合わされた文字データ付手書き図形データを解析し、解析された前記文字データ付手書き図形データに対応するシンボルが、前記記憶装置に保存されているシンボルデータから検索され、検索されたシンボル候補を前記入力表示装置に表示させることを特徴とする請求項１に記載のプラント監視制御画面作成装置。
【請求項３】
前記入力表示装置の操作により選択されたシンボルの選択情報が蓄積され、前記選択情報に基づいて前記シンボル候補の優先度順位付けが行われ、前記優先度順位の順に前記シンボル候補を表示させるようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプラント監視制御画面作成装置。
【請求項４】
プラント監視制御の用途別に前記シンボルデータが、複数組のシンボルデータセットとして前記記憶装置に保存されており、前記シンボルデータセットの中から所定のシンボルデータセットを選択できるようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプラント監視制御画面作成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラントを監視制御するためのプラント監視制御画面の作成を行うプラント監視制御画面作成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラント監視制御システムを構築する場合、監視するプラントにあわせたプラント監視制御画面を作成する必要がある。プラント監視制御画面とは、例えば、図８に示すような画面であり、プラントを構成する配管、ポンプ、タンク、バルブなどの状態を色や数値などで表示し、これを操作して、プラントを監視制御する画面である。プラント監視制御画面を作成する装置として、従来、以下の特許文献に示す装置があった。
【０００３】
例えば、特許文献１のプラント監視画面作成装置では、グラフィック部品エディタにより、画面部品の表示イメージを示すパラメータ毎にアドレス及びロジックの設定可否を設定して画面部品を作成し、グラフィック画面エディタで、この画面部品を配置してプラント監視画面を作成するとともに、パラメータと画面部品ＩＤとを対応付けたパラメータ一覧を出力し、このパラメータ一覧を表形式エディタにより表示してパラメータ毎にアドレスまたはロジックを入力し、この入力されたアドレスまたはロジックをグラフィック画面エディタにより、対応するプラント監視画面の画面部品に割り付けるようにした。すなわち、プラントの配管、ポンプ、タンク、バルブなどの画面部品を選択して画面に配置してこれらを組み合わせてプラント監視制御画面を作成することが開示されている。
【０００４】
また、特許文献２のシステム監視画面の画像作成装置では、システム監視画面画像の下絵を、手書き図形と当該手書き図形に関連付けられた手書きコメントを含むものをアナログ／デジタル変換して得たデジタル画像が記憶されたスキャン画像記憶部と、当該デジタル画像から抽出した手書き画像に対応するオブジェクトを画面画像上に描画する描画部と、当該デジタル画像から手書きコメントに対応するコメントを抽出するコメント抽出部と、当該抽出コメントによって指定されるパラメータセットを画面画像上に描画するオブジェクトに関連付けるパラメータ引当部と、を備える。パラメータセットには、外部参照パラメータが含まれており、描画部は、当該外部参照パラメータの変化を反映してオブジェクトを描画するようになっている。これにより、フリーハンドで描いた下絵に基づいて画面画像を容易に作成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１９７７２１号公報
【特許文献２】特開２０１４−１２３２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の従来のプラント監視画面作成装置では、プラント監視制御システムに必要なプラント監視画面を作成する場合に、あらかじめ用意されている監視画面用のシンボルから選んで画面に配置していくことにより、プラント監視制御画面を作成しているが、この方法では、多数の画面用シンボルを検索する作業が必要となり、手書きイメージのように直感的に画面作成作業を行うことができないという課題があった。
【０００７】
また、特許文献２の従来のシステム監視画面の画像作成装置では、手書きで作成されたプラント監視画面の下書きを読み取ってプラント監視制御画面に変換する場合において、手書きイメージからは直線であるか、あるいは曲線であるかを自動的に判別することが難い場合がある。例えば、図２の図形１０２は、タンクの図形を示すシンボルであるが、図形１０２の上下の丸みが、円弧であるか直線であるかの判定結果の違いによって、タンクの形状あるいは長方形の形状のどちらであるかの結果に影響を与え、誤判定してしまう可能性があるという課題があった。また、図２では、シンボルに対応する図形１０３と図形１０４が重なっており、手書きの画面を読み取って取り込むとこの図形を構成する二つのシンボルに分けて認識することが困難であり、二つのシンボルにより構成される図形を、ひとつのシンボルにより構成される図形などとして読み取ってしまう可能性があり、監視画面用のシンボルに変換することが困難であるという課題があった。
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、手書き図形データからプラント監視制御画面の作成を、正確かつ迅速に行うことができるプラント監視制御画面作成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係るプラント監視制御画面作成装置は、プラント監視制御画面を作成するための手書き図形データが入力及び表示される入力表示装置と、前記プラント監視制御画面で使用されるシンボルデータ及び生成されたプラント監視制御画面データが保存される記憶装置と、入力された前記手書き図形データを解析処理し、前記手書き図形データに対応するシンボル候補を前記記憶装置に保存されている前記シンボルデータから検索処理し、検索されたシンボル候補を前記入力表示装置にて選択させる表示選択処理を行い、前記入力表示装置の操作により選択されたシンボルに基づいてプラント監視制御画面データを生成処理し、生成された前記プラント監視制御画面データを前記記憶装置に保存処理させる処理装置と、を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のプラント監視制御画面作成装置によれば、入力された手書き図形データから対応するシンボル候補を入力表示装置に表示させ、そのシンボル候補の中から適切なシンボルを選択させることで、手書き図形から、正確かつ効率的にプラント監視制御画面を作成することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１に係るプラント監視制御画面作成装置の概略を示す構成図である。
【図２】実施の形態１において目的とするプラント監視制御画面の例を示す図である。
【図３】実施の形態１に係るプラント監視制御画面作成装置の動作を説明するための手書き図形データの例を示す図である。
【図４】図３におけるシンボル候補の表示例１を示す図である。
【図５】図３におけるシンボル候補の表示例２を示す図である。
【図６】図３におけるシンボル候補の表示例３を示す図である。
【図７】図３におけるシンボル候補の表示例４を示す図である。
【図８】図３に基づいて作成されたプラント監視制御画面を示す図である。
【図９】実施の形態２に係るプラント監視制御画面作成装置の概略を示す構成図である。
【図１０】実施の形態２における手書き図形データから変換されたシンボルの例を示す図である。
【図１１】実施の形態３に係るプラント監視制御画面作成装置の概略を示す構成図である。
【図１２】実施の形態４に係るプラント監視制御画面作成装置の概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態に係るプラント監視制御画面作成装置の詳細について、図１から図１２を参照して説明する。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るプラント監視制御画面作成装置の概略を示す構成図であり、図２は、目的とするプラント監視制御画面の例を示す図であり、図３は、プラント監視制御画面作成装置の動作を説明するための手書き図形データの例を示す図であり、図４は、シンボル候補の表示例１を、図５は、シンボル候補の表示例２を、図６は、シンボル候補の表示例３を、図７は、シンボル候補の表示例４を、図８は、図３の手書き図形データに基づいて作成されたプラント監視制御画面を、それぞれ示す図である。
【００１４】
まず、図１を用いて、実施の形態１に係るプラント監視制御画面作成装置の構成について説明する。プラント監視制御画面作成装置は、大きく分けて、手書き図形データが入力及び表示される入力表示装置１と、プラント監視制御画面で使用されるシンボルデータ６及び生成されたプラント監視制御画面データ９が保存される記憶装置２と、入力された手書き図形データを解析処理し、手書き図形データに対応するシンボル候補を記憶装置２に保存されているシンボルデータ６から検索処理し、検索されたシンボル候補を入力表示装置１にて選択させる表示選択処理を行い、入力表示装置１の操作により選択されたシンボルに基づいてプラント監視制御画面データ９を生成処理し、生成されたプラント監視制御画面データ９を記憶装置２に保存処理させる処理装置３と、で構成されている。ここで、処理装置３は、具体的には、図１に示すように、入力された手書き図形データを解析処理する図形解析処理機能４と、解析処理された手書き図形に対応するシンボル候補を記憶装置２に保存されたシンボルデータ６から検索処理するシンボル検索処理機能５と、検索されたシンボル候補を入力表示装置１に表示し選択させるシンボル候補表示選択処理機能７と、入力表示装置１の操作により選択されたシンボルに基づいてプラント監視制御画面が生成処理され、記憶装置２にプラント監視制御画面データ９として保存させるプラント監視制御画面生成処理機能８と、で構成されている。なお、プラント監視制御画面作成装置には、他に表示装置１０も備えられている。入力表示装置１としては、例えば、タブレット１を例に説明する。また、処理装置３としては、ＣＰＵ演算装置３がある。
【００１５】
次に、図１から図７を用いて、実施の形態１に係るプラント監視制御画面作成装置を使用して、手書き図形データからプラント監視制御画面を作成する方法について説明する。ここでは、図２に示す目的とするプラント監視制御画面を作成する場合を例に説明する。
【００１６】
まず、ペン１ａを用いて、図２の部分図である図３に示す図形１０１がタブレット１上に手書き描画され、入力される。ここでは、描画された手書き図形としては、タンク１０２、配管１０３及びバルブ１０４からなるものである。タブレット１で入力された作画情報は、ＣＰＵ演算装置３の図形解析処理機能４により、タブレット１の入力画面上でペン入力された軌跡を示す点集合にリアルタイムで変換され、図形解析処理される。
【００１７】
図形解析処理機能４は、ペン入力が始まってから入力が中断されるまでの間の入力軌跡を示す点集合を、直線や円弧などの図形候補に変換する。この入力の中断は、一定時間、ペン１ａの移動がないか、あるいは、ペン１ａがタブレット１から離されたことが検知されたことによって、判定される。例えば、図形解析処理機能４により、タブレット１から図４に示す入力軌跡の点集合による図形１０５が取り込まれて変換処理され、図形候補の円弧１０６あるいは直線１０７に変換される。図形解析処理機能４による入力軌跡を示す点列から図形候補への変換は、一つシンボルに相当する入力作業が完了するまで繰り返され、シンボルを構成する図形候補の集合が得られる。この図形の入力作業の完了は、入力時間の長い中断、あるいは、入力完了操作がタブレット１にて行われることにより判定される。手書き図形の入力とは異なり、図形入力作業の完了は判定することができるため、重なった図形や隣接した図形が入力される場合においても、図形単位で、図形候補の集合として認識することができるため、複数の図形候補が混ざりあったものが、ひとつの図形として認識されてしまう問題を解決することができる。
【００１８】
次に、シンボル検索処理機能５は、タブレット１による一つシンボル分の図形入力の完了後、図形解析処理機能４により変換された図形候補の組み合わせによる図形と、記憶装置２に保存されているシンボルデータ６とのパターン照合を行い、シンボルデータ６の中から絞り込まれたシンボル候補を検索する。
【００１９】
シンボル候補表示選択処理機能７は、検索されたシンボル候補をタブレット１の画面上に表示させ、類似したシンボル候補の中から、適切なシンボルを選択するように促す。例えば、図５に示された図３のタンクの図形１０２の形状に近いシンボル候補１０８とシンボル候補１０９をタブレット１の画面上に表示させ、いずれか正しいシンボル候補を選択するようにプラント監視制御画面の作成作業者に促す。同様に、図６に示された図３の配管の図形１０３の形状に近いシンボル候補１１０とシンボル候補１１１をタブレット１の画面上に表示させ、いずれか正しいシンボル候補を選択するように促す。また、図７に示された図３のバルブの図形１０４の形状に近いシンボル候補１１２とシンボル候補１１３をタブレット１の画面上に表示させ、いずれか正しいシンボル候補を選択するように促す。
【００２０】
プラント監視制御画面生成処理機能８は、これら一連の作業によりタブレット１の画面上で、ペン１ａにて正しいシンボル候補が選択されると、作図中の図形を選択されたシンボルに置き換え、これらのシンボルを作成中のプラント監視制御画面上に配置する。さらに、この作業により、作成されたプラント監視制御画面は、記憶装置２にプラント監視制御画面データ９として保存される。これにより、例えば、図３のタンクの図形１０２に対しては、シンボル候補１０８が、配管の図形１０３に対しては、シンボル候補１１１が、バルブの図形１０４に対しては、シンボル候補１１２が、それぞれ選択され、これらの作業が繰り返された後、監視制御用の信号情報等が追加されて、図８に示すプラント監視制御画面１２０の作成が完了する。
【００２１】
これにより、手書き図形が逐次、取り込まれ、そのシンボルの入力完了が自動的に認識されることで、シンボルを構成する図形の集合を正確に認識することが可能であり、手書き図形データからシンボルに変換される際に、シンボルを構成する図形の範囲の誤認識を防ぐことができる。また、シンボルの変換時に、可能性のある複数のシンボル候補を表示させて、このシンボル候補の中から選択させることにより、直感的イメージにて作成された手書き図形に基づいて、シンボルを選択することができ、正確なプラント監視制御画面を作成することが可能となり、容易かつ正確にプラント監視制御画面を作成することができる。
【００２２】
なお、上記実施の形態における作業状況や作成されたプラント監視制御画面は、必要に応じて、表示装置１０に適宜表示させることができる。
【００２３】
このように、実施の形態１に係るプラント監視制御画面作成装置によれば、入力された手書き図形データから対応するシンボル候補を入力表示装置に表示させ、そのシンボル候補の中から適切なシンボルを選択させることで、手書き図形から、正確かつ効率的にプラント監視制御画面を作成することができるという効果がある。
【００２４】
実施の形態２．
図９は、実施の形態２に係るプラント監視制御画面作成装置の概略を示す構成図であり、図１０は、実施の形態２における手書き図形データから変換されたシンボルの例を示す図である。実施の形態２では、実施の形態１のプラント監視制御画面作成装置に文字入力装置１１が付加され、処理装置３に接続されている。実施の形態１では、入力表示装置１に入力された手書き図形データから対応するシンボルを選択させ、プラント監視制御画面を作成する場合について説明したが、実施の形態２では、図形入力に文字が含まれる場合に、入力表示装置１による手書き図形入力に加え、文字を文字入力装置１１により入力させるようにしたものである。また、他の構成要素については、実施の形態１と同様であるので、説明を省略する。
【００２５】
次に、図９及び図１０を用いて、実施の形態２に係るプラント監視制御画面作成装置を使用して、文字データ付手書き図形データからプラント監視制御画面を生成する方法について説明する。
【００２６】
まず、ペン１ａを用いて、図１０に示す図形１１４の線画の部分がタブレット１を用いて手書き描画され、入力される。これらの線画は、図形解析処理機能４により、図形解析処理される。さらに、文字“Ｍ”が、文字入力装置１１であるキーボード１１を用いて入力される。キーボード１１により入力された文字あるいは文字列は、電子データに変換され、図形解析処理機能４による線画の部分の解析結果と併せて、シンボル検索処理機能５にて記憶装置２に保存されているシンボルデータ６とパターン照合され、シンボルデータ６の中から絞り込まれたシンボル候補が検索される。
【００２７】
例えば、図１０の図形１１４は、タブレット１による手書き図形データとキーボード１１で入力された文字“Ｍ”とを組合せて作成され、これらは図形解析処理機能４により解析され、その解析結果に基づいてシンボル検索処理機能５により、記憶装置２のシンボルデータ６から検索されて、図形１１５のシンボルが選択される。一般的に、図形と文字が混在されて手書き図形データとして入力された場合には、文字と図形を区別して正確に解析することは困難である。例えば、長方形が手書き入力された場合、長方形であるか文字“ロ”であるかを正確に判定することは困難である。キーボード１１で文字だけを入力させることにより、文字と図形を区別することが可能であり、図形の解析時に適切な図形候補を検索することができる。また、文字をキーボード１１により入力させることは、文字を構成する複数の線を１キーで入力することができるため、文字を手書き入力させる場合に比べて、短時間で入力することができる利点もある。
【００２８】
このように、実施の形態２に係るプラント監視制御画面作成装置によれば、手書き図形データに文字が含まれる場合に、入力表示装置による手書き図形入力に加え、文字入力装置から文字を入力させて、対応するシンボル候補を入力表示装置に表示させることで、文字の入力が簡素化されるとともに、文字を含むシンボル候補の中から適切なシンボルを選択させることで、手書き図形から、正確かつ効率的にプラント監視制御画面を作成することができるという効果がある。
【００２９】
実施の形態３．
図１１は、実施の形態３に係るプラント監視制御画面作成装置の概略を示す構成図である。実施の形態３のプラント監視制御画面作成装置と実施の形態１及び実施の形態２のプラント監視制御画面作成装置との違いは、ＣＰＵ演算装置３のシンボル候補表示選択処理機能７が、実施の形態３では、優先度順位付シンボル候補表示選択処理機能１２に変更され、シンボルの選択履歴が、記憶装置２にシンボル選択結果データ１３として記憶装置２に保存されている点である。他の構成要素については、実施の形態１と同様であるので、説明を省略する。
【００３０】
次に、実施の形態３における優先度順位付シンボル候補表示選択処理機能１２について説明する。
優先度順位付シンボル候補表示選択処理機能１２は、シンボルが選択された結果を記憶装置２にシンボル選択結果データ１３として保存させておき、蓄積された過去のシンボル選択結果データ１３を参照して、選択される頻度の高いシンボル候補がタブレット１に優先的に表示されるようにして、シンボルの選択を容易にできるようにしている。
【００３１】
このように、実施の形態３に係るプラント監視制御画面作成装置によれば、優先度順位付シンボル候補表示選択処理機能により、過去のシンボル選択結果データを参照して、選択される頻度の高いシンボル候補が優先的に表示されるようにしているので、実施の形態１の効果に加え、シンボルの選択を容易にできるという効果がある。
【００３２】
実施の形態４．
図１２は、実施の形態４に係るプラント監視制御画面作成装置の概略を示す構成図である。実施の形態４のプラント監視制御画面作成装置と実施の形態１及び実施の形態２のプラント監視制御画面作成装置との違いは、ＣＰＵ演算装置３にシンボルデータセット選択処理機能１４が、記憶装置２にシンボルデータセット１５がそれぞれ追加されている点である。他の構成要素については、実施の形態１と同様であるので、説明を省略する。
【００３３】
次に、実施の形態４におけるシンボルデータセット選択処理機能１４について説明する。実施の形態４では、用途別のプラント監視制御画面のシンボルデータセットを複数まとめたシンボルデータセット１５を記憶装置２に保存しておき、シンボルデータセット選択処理機能１４により、シンボルデータセット１５の中から用途に合わせて、シンボルデータセットを選択する。これにより、効率的にシンボルを検索、表示させることが可能になる。
【００３４】
シンボル検索処理機能５は、図形解析処理された手書き図形入力に基づいて、シンボルデータセット１５の中から選択されたシンボルデータセットを用いてシンボルを検索する。例えば、作成するプラント監視制御画面の用途が、配管系系統図であるか電気系統図であるかである。配管系系統図用のシンボルデータセットでは、例えば、ポンプ、タンク、パイプなどであり、電気系統図用のシンボルデータセットでは、変圧器、発電機、開閉器などである。
【００３５】
このように、実施の形態４に係るプラント監視制御画面作成装置によれば、プラント監視制御画面の用途別にシンボルデータセットを複数用意しておき、作成するプラント監視制御画面に応じて、シンボルデータセットを選択、表示させることで、必要とするシンボルの検索が容易になり、実施の形態１の効果に加え、プラント監視制御画面の作成作業効率を向上させることができるという効果がある。
【００３６】
なお、上記実施の形態では、文字入力装置１１としてキーボード１１を使用する場合について説明したが、タブレット１の文字入力機能を利用しても、同様の機能を発揮させることもできる。
【００３７】
また、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
【００３８】
また、図中、同一符号は、同一または相当部分を示す。
【符号の説明】
【００３９】
１  タブレット（入力表示装置）、１ａ  ペン、２  記憶装置、３  ＣＰＵ演算装置（処理装置）、４  図形解析処理機能、５  シンボル検索処理機能、６  シンボルデータ、７  シンボル候補表示選択処理機能、８  プラント監視制御画面生成処理機能、９  プラント監視制御画面データ、１０  表示装置、１１  キーボード（文字入力装置）、１２  優先度順位付シンボル候補表示選択処理機能、１３  シンボル選択結果データ、１４  シンボルデータセット選択処理機能、１５  シンボルデータセット
【図１】
2017010412.tif 000003
【図２】
2017010412.tif 000004
【図３】
2017010412.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2017010412.tif 000009
【図８】
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【図９】
2017010412.tif 000011
【図１０】
2017010412.tif 000012
【図１１】
2017010412.tif 000013
【図１２】
2017010412.tif 000014