JP2004054750A - Distributed control unit - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロセス制御に用いる分散型制御装置に関するものである。更に詳しくは、分散型制御装置における上位装置である操作監視ステーション(以下、HIS)が収集するヒストリカルファイルを保管して、ヒストリカルメッセージを一元管理するための改良を施した分散型制御装置に関する。
【0002】
図5は、従来の分散型制御装置の構成を示す機能ブロック図である。図において1は制御バス、21,22はこの制御バス1に接続された上位装置である2台のHISである。
【0003】
31,32,33は同じくこの制御バス1に接続された下位装置である3台のフィールドコントロールステーション(以下、FCS)であり、上位装置であるHIS21,22と通信する。41,42,43はI/Oバスであり、プロセスのフィールド機器51,52,53は、これらI/Oバス41,42,43を介して制御を担当する所定のFCS31,32,33と通信する。
【0004】
各FCS31,32,33の機能ブロックにおいて発生するプロセスアラームやエラーは、イベント情報61,62,63として上位のHIS21,22にアップロードされる。
【0005】
HIS21において21aはヒストリカルファイル保持手段であり、FCS31,32,33からイベント情報61,62,63並びにHIS21の操作履歴情報に関するメッセージを、ヒストリカルファイル1乃至3として一時的に保持する。21bはこれらヒストリカルファイルにアクセスし、所定の検索条件で抽出したメッセージ情報を表示するヒストリカルレポート表示手段である。
HIS22もHIS21と同様な構成になっている。
【0006】
図6は、ヒストリカルレポート表示手段21bのヒストリカルレポートウィンドウであり、HISの操作履歴等を表示する。操作手順は、ファイル選択アイコンをクリックしてファイル選択ダイアログ21cを表示してファイルタイプ選択し、ヒストリカルファイルのあるディレクトリを設定する。
【0007】
図7は、検索ダイアログ表示アイコンをクリックして表示される検索ダイアログ21dであり、ここで検索条件を設定し検索開始ボタンを押すと、検索結果が図6の画面のように表示される。検索条件には、日付、メッセージの種類(プロセスアラーム、システムアラーム等)がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ヒストリカルレポートウィンドウはHIS毎に存在し、操作しているHISのメッセージしか見ることができない。そのため、メンテナンスなどで停止している間のプラント操作履歴を見ることができず、その間稼動していた他のHISで確認しなくてはならない。
【0009】
ヒストリカルファイルは、新しいファイルを作成すると一定サイズを超えた場合、古いファイルを消して新しいファイルを作成する。そのため、ヒストリカルファイルは永久保管でなく、過去の操作履歴を見ようと思っても見ることができない。
【0010】
検索条件を設定し、検索した結果を報告書など文章に利用することができない。CSV(Comma Separated Value)形式ファイルに落とすことができるが、データがカンマで区切られた単純なファイルなので、文章成形が必要である。
【0011】
HISの操作履歴を確認したい場合、そのHISに行ってみなくてはならず、不便である。操作履歴というのは、プラント稼動中だけでなく、その後どのような運転状況だったかを確認,報告する時にも必要となるため、事務エリアで見ることができず余計な労力を必要とする。
【0012】
本発明の目的は、情報系ネットワークを介してHISに接続された汎用パソコン(汎用PCとする)にHISのヒストリカルファイルを転送保管し、汎用PC側でヒストリカルメッセージを一元化管理することができる分散型制御装置を実現することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するための本発明の構成は次の通りである。
(1)制御バスに接続された上位装置である操作監視ステーションと、前記制御バスに接続された下位装置であり、フィールド機器の制御を実行すると共に、前記フィールド機器のイベント情報を前記操作監視ステーションに送信するフィールドコントロールステーションとよりなる分散型制御装置において、
前記操作監視ステーションにあるヒストリカルファイルを、情報系ネットワークを介して汎用パソコンのヒストリカルサーバに転送保管する保管手段を設け、
前記汎用パソコン内に、前記ヒストリカルサーバに保管されているヒストリカルファイルを閲覧するためのビューア手段を設けたことを特徴とする分散型制御装置。
【0014】
(2)前記制御バスには複数台の操作監視ステーションが接続され、各操作監視ステーション内に設けられた保管手段により夫々のヒストリカルファイルが、前記汎用パソコンのヒストリカルサーバに転送保管されることを特徴とする(1)記載の分散型制御装置。
【0015】
(3)前記ビューア手段は、前記複数の操作監視ステーション毎にある同一メッセージをマージし、同じものは1メッセージとして表示するデータマージ機能を具備することを特徴とする(2)記載の分散型制御装置。
【0016】
(4)前記情報系ネットワークには複数台の汎用パソコンが接続され、夫々が具備するヒストリカルサーバに前記操作監視ステーションからのヒストリカルファイルが転送保管されることを特徴とする(1)乃至(3)のいずれかに記載の分散型制御装置。
【0017】
(5)前記ビューア手段は、前記ヒストリカルサーバのヒストリカルファイルに含まれるメッセージに対して条件フィルタリングする機能を具備することを特徴とする(1)乃至(4)のいずれかに記載の分散型制御装置。
【0018】
(6)前記ビューア手段は、前記ヒストリカルサーバのヒストリカルファイルファイルに含まれる稼動実績を表示する機能を具備することを特徴とする(1)乃至(5)のいずれかに記載の分散型制御装置。
【0019】
(7)前記ビューア手段は、前記ヒストリカルサーバのヒストリカルファイル又は前記条件検索結果を電子文書化して保管する機能を具備することを特徴とする(1)乃至(6)のいずれかに記載の分散型制御装置。
【0020】
(8)前記電子文書はPDF形式であることを特徴とする、(7)記載の分散型制御装置。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下本発明実施態様を、図面を用いて説明する。図1は本発明を適用した分散型制御装置の一例を示す機能ブロック図であり、図5の従来装置で説明した要素と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。以下、本発明の特徴部の構成につき説明する。
【0022】
7は汎用パソコンであり、イーサネット(登録商標)等の情報系ネットワーク8を介してHIS21,22に接続されている。7aは、この汎用PC内に構築されたヒストリカルサーバであり、HIS21のヒストリカルファイル21aを永久的に保管する第1のヒストリカルサーバ7a1及びHIS22のヒストリカルファイル22aを永久的に保管する第2のヒストリカルサーバ7a2よりなる。
【0023】
7bは、このヒストリカルサーバ7aを参照するビューア手段であり、接続されたHISが複数台の構成では、HIS毎のヒストリカルファイルをマージして1つのデータとしてまとめ、任意のフィルタリング条件で検索した結果を表示する機能を具備する。
【0024】
このビューア手段は、ツールとして、ヒストリカルファイルを解析し、HISあるいはバッチの稼動実績を表示する稼動実績表示機能を有する。更に、フィルタリング条件で検索した結果を電子記録文書としてPDF(Portable Document Format)形式で出力する機能を有する。
【0025】
PDF形式で出力できるため、ヒストリカルレポートの改竄防止に役立つだけでなく、電子認証機能を使用すれば、電子記録文書に対して承認行為や履歴管理を行うことも容易となる。
【0026】
21e及び22eは、HIS21及び22内に設けた保管手段であり、夫々のヒストリカルファイル21a及び22aを周期的にチェックし、差分データを、情報系ネットワーク8を経由して汎用PC7のヒストリカルサーバ7aに転送し、過去データに加算することで、ストレージの許す限りヒストリカルファイルを永久的に保管することが可能である。
【0027】
図2は、ビューア手段7bにより表示されるヒストリカル一元管理ビューア7cの初期画面であり、[スタート]メニューから起動する。表示形態は、図6で説明したヒストリカルメッセージレポートウィンドウと同様にマルチウィンドウ形式のアプリケーションであり、ヒストリカルレポートウィンドウと同様に、リストビュー表示とされ、各列は領域の拡大縮小が行える。
【0028】
図3に示す検索ダイアログ7dにより、フィルタリング検索条件とHISの優先順位を設定する。検索開始ボタンを押すことにより、リストビューに検索結果を表示する。各列の表示有無もこの検索ダイアログで設定可能である。
【0029】
リストビューにはソート機能がある。ソートは、各列のラベル(”メッセージ番号”や”運転者”のラベル)の箇所をクリックすると、一般的な文字列比較でソーティング(文字列はあいうえお順、数値は小さい順等)する。
【0030】
表示項目は、HIS名、メッセージ番号、メッセージ発生時刻、メッセージ受信時刻(個々のHISがメッセージを受信した時刻)、運転者、バッチID、メッセージ文字列等である。
【0031】
一般にプロセス系のメッセージは、複数のHISでメッセージ受信する。従って、同一メッセージの場合は検索ダイアログで設定したHISの優先順位に従い、優先順位が高いHISのメッセージを優先し、他はマージ(同一メッセージを消して、時系列で並べ替える)する。
【0032】
つまり、優先順位1番に設定したHISのステーション名から検索し、仮に1番に検索したHISにはないメッセージが2番目以降に指定したHISに存在した場合、そのメッセージを追加して表示する。
【0033】
検索時は、まず設定された期間内で対象HISのデータをマージしてから検索を行う。そのため、同じメッセージがHISの台数分重複して表示されることはない。
【0034】
図4は、データマージを実行する手順を示すフローチャートである。選択HISが多いと表示に時間がかかるため、表示までの時間を短縮するよう工夫している。
【0035】
データ並べ替えは、2段階に渡って行う。まず、優先順位一位のデータを基準データとし、他のHISから基準より小さいデータを取得し、小さいグループを作成する。次に、小さいグループ内で並べ替える。
【0036】
複数データ(メッセージ発生時刻)の中で、1つ基準データを選び、基準と他のデータを比較して基準より大きいグループと小さいグループに分ける。そして、(小さいグループ+基準データ+大きいグループ)に一旦並び替える。
【0037】
次に、まだ基準となっていないデータを基準として選び、他のデータと比較してまた大小グループにわける。これを順番に行い、基準となっていないデータがなくなるまで並べ替えを続けると、並べ替えが完了する。
【0038】
以上説明した実施例では、HISが2台の場合であるが、3台以上任意の台数でも本発明を適用することができる。又HISが1台に場合でも同様に本発明を適用することができる。
【0039】
以上説明した実施例では、汎用PCは1台で説明したが、情報系ネットワークを介してHISよりヒストリカルファイルの転送保管が可能であれば、汎用PCの接続台数には制限がない。したがって遠隔点の事務エリア等複数点からの利用が可能である。
【0040】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば1台又は複数台のHISに収集されるヒストリカルメッセージが一元管理できるようになり、各HISの操業状態を少なくとも一台の汎用PC上で確認することができる。保管手段は、ヒストリカルファイルを永久保管することを目的とした使用も可能であるため、後々データを解析することが容易となる。
【0041】
ビューア手段は、期間あるいはバッチID等の任意のフィルタリング条件に基づいて検索を実施し、検索結果を表示するため、検索結果を報告書として使用することが可能となる。
【0042】
ビューア手段には、ツールとして、稼動実績表示機能があり、この稼動実績表示機能は、ヒストリカルファイルを解析し、HISあるいはバッチの稼動実績を表示することが可能となる。
【0043】
また、ビューア手段が生成するレポートを電子記録文書としてPDF形式のファイルへ変換することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した分散型制御装置の一例を示す機能ブロック図である。
【図2】ビューア手段により表示されるヒストリカル一元管理ビューアの初期画面を示した図である。
【図3】フィルタリング条件等を設定するための検索ダイアログを示した図である。
【図4】データマージを実行する手順を示すフローチャートである。
【図5】従来の分散型制御装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図6】ヒストリカルレポート表示手段の従来のヒストリカルレポートウィンドウを示した図である。
【図7】検索ダイアログ表示アイコンをクリックして表示される従来の検索ダイアログ画面を示した図である。
【符号の説明】
1 制御バス
21,22 HIS
21a,22a ヒストリカルファイル
21e,22e 保管手段
31,32,33 FCS
41,42,43 I/Oバス
51,52,53 フィールド機器
61,62,63 イベント情報
7 汎用PC
7a ヒストリカルサーバ
7b ビューア手段
8 情報系ネットワーク[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a distributed control device used for process control. More specifically, the present invention relates to an improved distributed control device for storing historical files collected by an operation monitoring station (hereinafter, HIS), which is a higher-level device in the distributed control device, and for centrally managing historical messages.
[0002]
FIG. 5 is a functional block diagram showing a configuration of a conventional distributed control device. In the figure, 1 is a control bus, and 21 and 22 are two HISs which are higher-level devices connected to the control bus 1.
[0003]
[0004]
Process alarms and errors that occur in the function blocks of the
[0005]
In the
The
[0006]
FIG. 6 is a historical report window of the historical report display means 21b, which displays the operation history of the HIS and the like. In the operation procedure, a file selection dialog is displayed by clicking a file selection icon, a file type is selected, and a directory where a historical file is located is set.
[0007]
FIG. 7 shows a
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The historical report window exists for each HIS, and only the messages of the operating HIS can be viewed. For this reason, the plant operation history during the stoppage due to maintenance or the like cannot be viewed, and it must be confirmed by another HIS that was operating during that time.
[0009]
When a historical file exceeds a certain size when a new file is created, an old file is deleted and a new file is created. Therefore, the historical file is not permanently stored, and cannot be viewed even if the user wants to view the past operation history.
[0010]
The search conditions cannot be set and the search results cannot be used for text such as reports. The data can be dropped into a CSV (Comma Separated Value) format file, but since the data is a simple file separated by commas, text formation is required.
[0011]
If you want to check the operation history of the HIS, you have to go to the HIS, which is inconvenient. The operation history is required not only during the operation of the plant but also when confirming and reporting what kind of operation condition it is, so it cannot be seen in the office area and requires extra labor.
[0012]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to transfer and store a historical file of a HIS to a general-purpose personal computer (referred to as a general-purpose PC) connected to the HIS via an information network, so that the general-purpose PC can centrally manage historical messages. It is to implement a control device.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The configuration of the present invention for achieving such an object is as follows.
(1) An operation monitoring station, which is a higher-level device connected to a control bus, and a lower-level device connected to the control bus, which controls a field device and transmits event information of the field device to the operation monitoring station. In a distributed control device consisting of a field control station transmitting to
A storage unit for transferring and storing a historical file in the operation monitoring station to a historical server of a general-purpose personal computer via an information network is provided.
A distributed control device, wherein a viewer means for browsing a historical file stored in the historical server is provided in the general-purpose personal computer.
[0014]
(2) A plurality of operation monitoring stations are connected to the control bus, and respective historical files are transferred and stored to a historical server of the general-purpose personal computer by a storage means provided in each operation monitoring station. (1) The distributed control device according to (1).
[0015]
(3) The distributed control according to (2), wherein the viewer unit has a data merge function of merging the same message for each of the plurality of operation monitoring stations and displaying the same message as one message. apparatus.
[0016]
(4) A plurality of general-purpose personal computers are connected to the information network, and historical files from the operation monitoring station are transferred and stored in a historical server provided in each of the personal computers (1) to (3). The distributed control device according to any one of the above.
[0017]
(5) The distributed control device according to any one of (1) to (4), wherein the viewer unit has a function of performing conditional filtering on a message included in the historical file of the historical server. .
[0018]
(6) The distributed control device according to any one of (1) to (5), wherein the viewer unit has a function of displaying operation results included in a historical file file of the historical server.
[0019]
(7) The distributed type according to any one of (1) to (6), wherein the viewer unit has a function of converting the historical file of the historical server or the condition search result into an electronic document and storing the electronic file. Control device.
[0020]
(8) The distributed control device according to (7), wherein the electronic document is in a PDF format.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a functional block diagram showing an example of a distributed control apparatus to which the present invention is applied. The same elements as those described in the conventional apparatus of FIG. Hereinafter, the configuration of the characteristic portion of the present invention will be described.
[0022]
A general-purpose personal computer 7 is connected to the
[0023]
[0024]
This viewer means has an operation result display function of analyzing a historical file and displaying the operation result of HIS or batch as a tool. Further, it has a function of outputting, as an electronic record document, a result of a search performed under the filtering conditions in a PDF (Portable Document Format) format.
[0025]
The output in the PDF format not only helps to prevent the falsification of the historical report, but also makes it easier to perform the approval operation and the history management on the electronic record document by using the electronic authentication function.
[0026]
21e and 22e are storage means provided in the
[0027]
FIG. 2 shows the initial screen of the historical unified management viewer 7c displayed by the viewer means 7b, which is started from the [Start] menu. The display form is a multi-window application similar to the historical message report window described with reference to FIG. 6, and is a list view display like the historical report window, and each column can be enlarged or reduced in area.
[0028]
The filtering search condition and the priority of the HIS are set by the
[0029]
The list view has a sort function. Sorting is performed by clicking on the label ("message number" or "driver" label) of each column, and sorting is performed by general character string comparison (character strings are sorted in ascending order, numerical values are sorted in ascending order, etc.).
[0030]
The display items include an HIS name, a message number, a message occurrence time, a message reception time (time at which each HIS received a message), a driver, a batch ID, a message character string, and the like.
[0031]
Generally, a process message is received by a plurality of HISs. Therefore, in the case of the same message, the message of the higher priority HIS is prioritized according to the priority of the HIS set in the search dialog, and the others are merged (the same message is deleted and rearranged in chronological order).
[0032]
That is, a search is performed from the station name of the HIS set to the first priority, and if a message that does not exist in the HIS searched first exists in the second or subsequent designated HIS, the message is additionally displayed.
[0033]
At the time of retrieval, the data of the target HIS is first merged within the set period and then retrieved. Therefore, the same message is not displayed as many times as the number of HISs.
[0034]
FIG. 4 is a flowchart showing a procedure for executing data merge. If the number of selected HISs is large, it takes a long time to display. Therefore, the time until display is shortened.
[0035]
The data rearrangement is performed in two stages. First, the data with the highest priority is used as reference data, data smaller than the reference is acquired from other HISs, and a small group is created. Next, sort within a small group.
[0036]
One reference data is selected from a plurality of data (message occurrence times), and the reference and other data are compared to divide the data into a group larger than the reference and a smaller group. Then, the data is once sorted into (small group + reference data + large group).
[0037]
Next, data that has not yet been set as a reference is selected as a reference, compared with other data, and divided into large and small groups again. This is performed in order, and the rearrangement is continued until there is no non-reference data, whereby the rearrangement is completed.
[0038]
In the embodiment described above, the number of HIS is two, but the present invention can be applied to any number of three or more. In addition, the present invention can be similarly applied to a case where only one HIS is used.
[0039]
In the embodiment described above, the number of general-purpose PCs is one, but the number of connected general-purpose PCs is not limited as long as the historical file can be transferred and stored from the HIS via the information network. Therefore, it can be used from a plurality of points such as a remote office area.
[0040]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, historical messages collected by one or a plurality of HISs can be centrally managed, and the operation status of each HIS can be managed on at least one general-purpose PC. You can check. Since the storage means can be used for the purpose of permanently storing the historical file, it is easy to analyze the data later.
[0041]
The viewer means performs a search based on an arbitrary filtering condition such as a period or a batch ID and displays the search result, so that the search result can be used as a report.
[0042]
The viewer means has an operation result display function as a tool, and this operation result display function can analyze a historical file and display HIS or batch operation results.
[0043]
Also, the report generated by the viewer means can be converted into a file in PDF format as an electronic record document.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional block diagram illustrating an example of a distributed control device to which the present invention has been applied.
FIG. 2 is a diagram showing an initial screen of a historical unified management viewer displayed by a viewer means.
FIG. 3 is a diagram showing a search dialog for setting a filtering condition and the like.
FIG. 4 is a flowchart showing a procedure for executing data merging.
FIG. 5 is a functional block diagram showing a configuration of a conventional distributed control device.
FIG. 6 is a diagram showing a conventional historical report window of a historical report display means.
FIG. 7 is a diagram showing a conventional search dialog screen displayed by clicking a search dialog display icon.
[Explanation of symbols]
1
21a, 22a Historical files 21e, 22e Storage means 31, 32, 33 FCS
41, 42, 43 I / O buses 51, 52, 53
Claims (8)
前記操作監視ステーションにあるヒストリカルファイルを、情報系ネットワークを介して汎用パソコンのヒストリカルサーバに転送保管する保管手段を設け、前記汎用パソコン内に、前記ヒストリカルサーバに保管されているヒストリカルファイルを閲覧するためのビューア手段を設けたことを特徴とする分散型制御装置。An operation monitoring station, which is an upper device connected to the control bus, and a lower device connected to the control bus, which controls a field device and transmits event information of the field device to the operation monitoring station. In a distributed control device consisting of a field control station,
A storage unit for transferring and storing a historical file in the operation monitoring station to a historical server of a general-purpose personal computer via an information network is provided, and in the general-purpose personal computer, to view the historical file stored in the historical server. A distributed control device characterized by comprising the following viewer means:
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