(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
子局が送信するデータを集中して監視制御するデータ処理手段を備えた親局と、プラントと接続しプラント内の各種機器情報を表すデータを収集して前記親局に送信する複数の子局とからなる遠方監視制御装置において、前記親局は、子局が送信した前記データの振動の有無を検出する振動検出手段と、該振動検出手段により検出された振動の有無を各子局毎に記録した振動管理情報テーブルと、該振動管理情報テーブルを参照して前記データが振動有りのときは前記データを破棄し、前記データの振動なしのときは前記データを前記データ処理手段に送信するデータ選択手段を備え、
前記振動検出手段は、前記データの受信回数を所定の動作周期毎に計数するカウンタと、
該カウンタの動作周期毎の計数値を所定期間に渡って時系列データとして格納するカウンタ待避テーブルを備え、
前記所定期間に渡って格納された時系列データのうち、前記カウンタの計数値が入力規定値を超えた回数が振動判定用規定回数以上であるとき前記データを振動有りと判定し、
前記カウンタの計数値が入力規定値未満であった回数が振動判定用規定回数以上あるとき前記データを振動なしと判定することを特徴とする遠方監視制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は遠方監視制御装置にかかり、特に入力データの振動を検出してデータ入力を制限する遠方監視制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の遠方監視制御装置は、親局および遠方監視制御の対象機器であるプラントに接続した子局を備え、子局が送出するセンサの検出データの全てを親局で受信して処理することによりプラントを遠方監視制御している。また、前記処理結果はプリンタにより印字し、あるいは表示装置に表示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、プラントを構成する装置あるいはプラントを構成する装置に取り付けたセンサ自身の特性によって、センサ出力に振動が生じる場合がある。例えば、タンク内の油面の上限位置を検出する油面上限検出センサの場合、タンク内の油面が上限位置近くにあるときに地震等が発生するとタンク内の油面が波打ち、前記センサは油面上限位置を連続的に検出データとして出力する。このため前記センサの出力データは振動することになる。
【０００４】
このように振動するセンサデータを親局側に送出すると、親局側の処理装置は、振動するセンサデータの処理に処理装置の演算資源が消費され、処理装置が機能停止に至る可能性がある。このような場合、子局側に振動検知装置を備え振動を検知したとき、センサの振動出力を親局側に送出しないように制御することができる。しかし、この場合には振動検知装置を各子局毎に設置することが必要になる。本発明は前記問題点に鑑みてなされたもので、センサの出力データの振動を検出してデータ入力を制限することにより機能停止に至ることのない遠方監視装置を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために次のような手段を採用した。
【０００６】
子局が送信するデータを集中して監視制御するデータ処理手段を備えた親局と、プラントと接続しプラント内の各種機器情報を表すデータを収集して前記親局に送信する複数の子局とからなる遠方監視制御装置において、前記親局は、子局が送信した前記データの振動の有無を検出する振動検出手段と、該振動検出手段により検出された振動の有無を各子局毎に記録した振動管理情報テーブルと、該振動管理情報テーブルを参照して前記データが振動有りのときは前記データを破棄し、前記データの振動なしのときは前記データを前記データ処理手段に送信するデータ選択手段を備え、前記振動検出手段は、前記データの受信回数を所定の動作周期毎に計数するカウンタと、該カウンタの動作周期毎の計数値を所定期間に渡って時系列データとして格納するカウンタ待避テーブルを備え、前記所定期間に渡って格納された時系列データのうち、前記カウンタの計数値が入力規定値を超えた回数が振動判定用規定回数以上であるとき前記データを振動有りと判定し、前記カウンタの計数値が入力規定値未満であった回数が振動判定用規定回数以上あるとき前記データを振動なしと判定する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図１ないし図８を用いて説明する。図１は本発明の実施形態にかかる遠方監視装置を示す図である。図において、１は遠方監視装置、２は遠方監視装置の制御所装置を形成する親局、３１ないし３ｎはそれぞれ遠方監視装置の被制御所装置を形成する子局であり、親局２と通信回線で接続する。４１ないし４ｎはそれぞれプラントであり、プラントはそれぞれプラント状態を検出するセンサを備え、該センサは子局３１ないし３ｎと通信回線で接続する。  ２６は通信制御装置であり、プラント４１ないし４ｎのセンサデータを子局３１ないし３ｎを介して受信し、入出力手段２１１に供給する。２１１は入出力手段であり、前記センサデータをデータ選択手段２１２および振動検出手段２１４に送信する。２１２はデータ選択手段であり、振動検出手段２１４の振動検出結果にしたがって、入出力手段２１１から受信したセンサデータを廃棄し、あるいは処理手段２１３に供給する。２１４は振動検出手段であり、センサデータの振動の有無を検出し、振動なし（非振動）を検出したときデータ選択手段２１２を制御して前記センサデータを処理手段２１３に供給する。２５は表示入力装置であり、オペレータが操作するキーボード、マウス等の入力手段および表示手段を備える。
【０００８】
図２は親局２の詳細を説明する図である。図において、２１は中央処理装置、２２は共通バス、２３は主記憶装置、２４は外部記憶装置である。なお、図において図１に示される部分と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。子局３１ないし３ｎが送信するセンサデータは通信制御装置２６を介して受信する。受信したセンサデータは中央処理装置２１により解析し、解析結果は表示入力装置２５に表示する。またプリンタ２７により印刷して出力する。
【０００９】
図３は親局２のデータフローの概略を示す図である。図において、２８は振動管理情報テーブル、２２２は入力カウンタテーブルであり、通信制御装置２６を介して子局３１ないし３ｎからデータを受信する毎に入力カウンタテーブルの内容をカウントアップする。２２３はカウンタ待避テーブル、２２４は振動状態テーブルである。振動検出手段２１４はその動作周期毎（Ｔ１秒）にカウンタ待避テーブル２２３の内容を入力カウンタテーブル２２２の内容で更新する。また、振動検出手段２１４は、カウンタ待避テーブル２２３の内容を参照して振動の有無を判定し、その結果を振動状態テーブル２２４に格納する。２２１は情報連絡テーブルである。データ選択手段２１２は振動状態テーブル２２４を参照して、該テーブル内容が非振動であれば、センサデータを情報連絡テーブルに格納し、処理手段２１３を起動する。なお、図において図１ないし図２に示される部分と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。
【００１０】
なお、振動検出手段２１４は振動の有無の変化が生じたとき表示入力装置２５にその旨を表示し、必要に応じてプリンタ２７に印字出力する。
【００１１】
図４は振動管理情報テーブル２８のデータフローの詳細を示す図である。入出力手段２１１は通信制御装置２６を介して子局３１〜３ｎからのセンサデータを受信する。センサデータを受信すると、入力カウンタテーブル２２２内の子局３１〜３ｎ毎に分かれたカウンタのうち、今回受信した子局のカウンタ値に１を加算するとともに、受信したセンサデータをデータ選択手段２１２に送信する。データ選択手段２１２は振動状態テーブル２２４上の今回受信したデータに該当する子局に対応したフラグを参照し、フラグが非振動状態を表している場合は、受信したセンサデータを処理手段２１３に送信する。フラグが振動状態を表している場合は、前記センサデータを廃棄する。
【００１２】
振動検出手段２１４は前記Ｔ１秒周期で動作し、下記（１）ないし（１０）に示す手順で振動の検出を行う。
【００１３】
（１）カウンタ待避テーブル２２３上でＴ（ｔ）のエリアにＴ（ｔ−１）のデータをコピーする。
【００１４】
（２）同様にＴ（ｔ−１）のエリアにＴ（ｔ−２）のデータをコピーする。以下同様にコピーを続け、最後にＴ（２）のエリアにＴ（１）のデータをコピーする。
【００１５】
（３）カウンタ待避テーブル２２３上のＴ（１）のエリアに最新カウンタ情報として、入力カウンタテーブル２２２のカウント値をコピーする。
【００１６】
（４）入力カウンタテーブル２２２のカウント値をクリアする。
【００１７】
（５）子局毎に、子局の現在の振動状態を振動状態テーブル２２４のフラグを参照して検知し、子局が非振動状態であれば下記（６）の処理に、また子局が振動状態であれば下記（８）の処理に移る。
【００１８】
（６）カウンタ待避テーブル２２３の当該子局のカウンタ値の全てをチェックして、動作周期（Ｔ１秒）におけるカウンタ値が正常動作時のカウンタ値の最大値（規定値ＣＭＡＸ）を越えた回数が規定回数以上あるか否かを検出する。動作周期（Ｔ１秒）におけるカウンタ値が規定値ＣＭＡＸを越えた回数が規定回数以上あるか否かを検出する理由は、複数のセンサが同時に動作する等の場合には短時間内でカウント値が既定値ＣＭＡＸを越える可能性があること、センサの試験等により人為的又は計画的に一定時間振動させる場合があることを考慮しているためである。すなわち、カウンタ値が規定値ＣＭＡＸを越えた周期が規定回数以上ある子局を異常と判定することにより確実に異常状態を検出することができる。前記規定値ＣＭＡＸと規定回数は監視するプラントの内容、規模、監視規定等により異なるので状況に応じて適宜設定するとよい。なお、前記カウンタ値を統計的に処理し増加の傾き度合いに制限を設け子局の異常を検出することもできる。
【００１９】
（７）前記（６）において、動作周期（Ｔ１秒）におけるカウンタ値が規定値ＣＭＡＸを越えた回数が規定回数以上あることを検出すると、振動状態テーブル２２４上の当該子局に対応するフラグを振動状態に設定する。
【００２０】
（８）上記（５）においてフラグが振動状態であればカウンタ待避テーブル２２３の当該子局のカウンタ値の全てをチェックして、動作周期（Ｔ１秒）におけるカウンタ値が正常動作時のカウンタ値の最大値（規定値ＣＭＡＸ）未満であった回数が規定回数以上あるか否かを検出する。
【００２１】
（９）上記（８）において、動作周期（Ｔ１秒）におけるカウンタ値が正常動作時のカウンタ値の最大値（規定値ＣＭＡＸ）未満であった回数が規定回数以上ある場合には、振動状態テーブル２２４上の当該子局に対応するフラグを非振動状態に設定する。
【００２２】
（１０）遠方監視制御装置の運用形態によっては、いったんデータを破棄した後の回復処理には所定の手続が必要とされる場合もある。その場合は、上記（８），（９）を行なわず、振動状態テーブル２２４のフラグが振動状態になった場合は表示入力装置２５を操作して振動状態解除の指示を行うまで振動状態の表示を継続し、振動状態解除の指示により振動状態テーブル２２４の振動状態となっているフラグを非振動状態に変更する。
【００２３】
図５は入出力手段２１１の処理フローを示す図である。まず、ステップ２１１１において通信制御装置を介して子局３１ないし３ｎからセンサデータを受信し、入力カウンタテーブル２２２上の当該子局カウンタに「１」加算する。ステップ２１１２において、データ選択手段２１２に受信データを送信する。ステップ２１１３において、入出力処理を終了して主処理のフローに戻る。
【００２４】
図６はデータ選択手段２１２の処理フローを示す図である。ステップ２１２１において、データ選択手段２１２は入出力手段２１１からセンサデータを受信する。ステップ２１２２において、データ選択手段２１２は振動状態テーブル２２４のフラグを参照し、フラグが非振動状態であればステップ２１２３に進み、振動状態であればステップ２１２４に進む。ステップ２１２３において、受信したセンサデータを情報連絡テーブル２２１に書き込み、処理手段２１３にデータ処理を要求する。ステップ２１２４において、データ選択処理を終了して主処理のフローに戻る。
【００２５】
図７は振動検出手段２１４の処理フローを示す図である。ステップ２１４１において、振動検出手段２１４はカウンタ待避テーブル２２３の全子局内容を過去方向へ１回分シフトする。ステップ２１４２において、現在の入力カウンタテーブル２２２内の全情報をカウンタ待避テーブル２２３の最新部分へコピーし、入力カウンタテーブル２２２の内容をクリアする。ステップ２１４３において、子局の現在の状態を振動状態テーブル２２４のフラグを参照して判定し、非振動状態であればステップ２１４４に進み、振動状態であればステップ２１４６に進む。ステップ２１４４において、カウンタ待避テーブル２２３を参照して、動作周期（Ｔ１秒）におけるカウンタ値が規定値ＣＭＡＸを越えた回数が規定回数以上あるか否かを判定する。動作周期（Ｔ１秒）におけるカウンタ値が規定値ＣＭＡＸを越えた回数が規定回数以上である場合にはステップ２１４５に進み、そうでない場合にはステップ２１４８に進む。ステップ２１４５において、振動状態テーブル２２４の前記子局の状態を示すフラグを振動状態に設定する。また、表示入力装置２５に振動状態である旨の表示を行う。
【００２６】
ステップ２１４６において、動作周期（Ｔ１秒）におけるカウンタ値が正常動作時のカウンタ値の最大値（規定値ＣＭＡＸ）未満であった回数が規定回数以上あるか否かを判定する。動作周期（Ｔ１秒）におけるカウンタ値が正常動作時のカウンタ値の最大値（規定値ＣＭＡＸ）未満であった回数が規定回数以上ある場合にはステップ２１４７に進み、そうでない場合にはステップ２１４８に進む。ステップ２１４７において、振動状態テーブル２２４の前記子局の状態を示すフラグを非振動状態に設定する。また、表示入力装置２５に非振動である旨の表示を行う。ステップ２１４８において、全ての子局について判定処理したかを判定し、未判定の子局があればステップ２１４３に進み、そうでなければステップ２１４９に進む。ステップ２１４９において振動検出処理を終了して主処理のフローに戻る。
【００２７】
図８は振動検出手段２１４の処理フローを具体的数値を用いて説明する図である。ステップ２１４１において、振動検出手段２１４は図Ａに示すカウンタ待避テーブル２２３の内容を過去方向へ１回分シフトし図Ｂに示す内容に書き換える。ステップ２１４２において、図Ｃに示す入力カウンタテーブル２２２の内容の全てを図Ｄに示すように、カウンタ待避テーブル２２３の最新部分へコピーする。また、入力カウンタテーブル２２２の内容をクリアする。
【００２８】
ステップ２１４３において、振動検出手段２１４は、図Ｅに示す振動状態テーブル２２４を参照して、子局３１が現在振動状態であるか否かを判定する。非振動状態であればステップ２１４４に進み、そうでなければステップ２１４６に進む。この場合、子局３１は非振動状態であるのでステップ２１４４に進む。ステップ２１４４において、図Ｄに示すカウンタ待避テーブル２２３の子局３１に対応する全情報並びに図Ｆに示す入力規定数、振動判定用規定数を参照して、動作周期（Ｔ１秒）におけるカウンタ値が入力規定値ＣＭＡＸを越えた回数が振動判定用規定回数以上あるか否かを判定する。図Ｄに示す子局３１の場合は、カウンタ値が入力規定値ＣＭＡＸを越えた回数が振動判定用規定回数以上あるため、ステップ２１４５に進む。ステップ２１４５において、振動状態テーブル２２４の子局３１に対応する情報を図Ｇに示すように振動状態に更新する。ステップ２１４８において、全ての子局について判定を終えたか否かを判定する。現時点では子局３２以降の判定が残っているので、ステップ２１４３に進む。
【００２９】
ステップ２１４３において、振動検出手段２１４は、図Ｅに示す振動状態テーブル２２４を参照して、子局３２が現在振動状態であるか否かを判定する。この場合、子局３２は振動状態であるのでステップ２１４６に進む。ステップ２１４６において、図Ｄに示すカウンタ待避テーブル２２３の子局３２に対応する全情報並びに図Ｆに示す入力規定数、非振動判定用規定数を参照して、動作周期（Ｔ１秒）におけるカウンタ値が入力規定値ＣＭＡＸ未満である回数が非振動判定用規定回数以上であるか否かを判定する。カウンタ値が入力規定値ＣＭＡＸ未満である回数が非振動判定用規定回数以上である場合はステップ２１４７に進み、そうでない場合にはステップ２１４８に進む。この場合子局３２のカウント値が入力規定値ＣＭＡＸ未満である回数が非振動判定用規定回数以上であるのでステップ２１４７に進む。ステップ２１４７において、振動状態テーブル２２４の子局３２に対応する情報を図Ｈに示すように非振動状態に更新する。以下全子局を判定し終わるまで処理ステップ２１４３から処理ステップ２１４８を繰り返し、全子局の判定が終了すると処理ステップ２１４９で振動検出処理を終了する。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、振動検知装置を各子局毎に設置することなく、親局側でセンサの出力データの振動を検出してデータ入力を制限するするので、連続した振動データによる親局の機能停止を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかる遠方監視装置を示す図である。
【図２】親局の詳細を示す図である。
【図３】親局のデータフローの概略を示す図である。
【図４】振動管理情報テーブルのデータフローの詳細を示す図である。
【図５】入出力手段の処理フローを示す図である。
【図６】データ選択手段の処理フローを示す図である。
【図７】振動検出手段の処理フローを示す図である。
【図８】振動検出手段の処理フローを具体的数値を用いて説明する図である。
【符号の説明】
１  遠方監視制御装置
２  親局
３１〜３ｎ  子局
４１〜４ｎ  プラント
２２  共通バス
２３  主記憶装置
２４  外部記憶装置
２５  表示入力装置
２６  通信制御装置
２７  プリンタ
２８  振動管理テーブル
２１１  入出力手段
２１２  データ選択手段
２１３  処理手段
２１４  振動検出手段
２２１  情報連絡テーブル
２２２  入力カウンタテーブル
２２３  カウンタ待避テーブル
２２４  振動状態テーブル
【図１】
0004121234.tif 000002
【図２】
0004121234.tif 000003
【図３】
0004121234.tif 000004
【図４】
0004121234.tif 000005
【図５】
0004121234.tif 000006
【図６】
0004121234.tif 000007
【図７】
0004121234.tif 000008
【図８】
0004121234.tif 000009