JP2005122353A - 監視制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 連動関係にある複数の機器を操作する場合、実際の操作に先立って、実際と同じ操作指令を与えることにより、該当する機器の連動関係を確認でき、誤った連動設定があっても早期にこれを検出して是正することができる監視制御装置を提供すること。
【解決手段】 機器１２の操作に先立って、切換手段１６を模擬指令モードに切り換え、操作指令を行うと、機器相互の連動関係が設定されている連動テーブル１４から該当機器に対する動作指令が出力される。この動作指令は、切換手段１６が模擬指令モードに切り換えられていると、該当する機器１２には出力されず、仮想信号生成手段１８に入力される。仮想信号生成手段１８では該当機器の仮想動作信号を生成し、この生成された仮想動作信号は表示制御手段１９に入力され、実動作信号とは異なる表示形態で表示装置１５に表示させる。この結果、連動範囲を目視確認した上で実際の操作を行うので、連動範囲の設定誤りがあったとしても早期にこれを発見して是正することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の機器に操作指令を出力し、この操作指令に対して前記機器から折り返される動作信号を入力し、前記機器の動作状態を表示する監視制御装置に関する。

一般に、各種のプラント設備などにおいては、設備を効率的に運用するために前もってシミュレーションを行い、運転状態を確認することが行われており、そのための特許提案もなされている（例えば、特許文献1参照）。

この提案は、エネルギー管理を行うためのシミュレーションに関するもので、効率的な運用と省エネルギーを目指すことを目的としている。このように、設備の効率的運用のためにシミュレーションを行うことは、従来からも行われていたが、多くの機器に対する誤操作を防止するためのシミュレーション技術に対しては、あまり考慮がなされていなかった。

例えば、受配電設備や、ビルの空調・照明の制御などでは、複数の制御対象機器を互いに連動させて制御する場合が多い。この場合、互いに関連する機器に対し、予め連動関係を設定しておき、ある特定の機器に操作指令を与えることにより、連動関係にある機器も連動動作させるものである。

この場合、連動関係は、制御装置のメーカ側にて出荷時に正しく設定されるが、出荷後における連動制御の設定変更をユーザに開放している場合が多い。例えば、ビルの空調などに関する場合、テナントが変わるたびに空調範囲が変わることが多く、その場合連動制御範囲も変化するため、ビルを管理するユーザが連動制御範囲を変更できるように、ユーザに設定変更を開放している。

もちろんユーザにおいても、連動関係の設定を正しく変更し、その変更履歴を確実に管理しておけば問題はないが、担当者の異動などにより、設定情報の引継ぎが行われないなど、変更履歴の管理が不十分になる可能性がある。

このように、制御装置設置後、ある程度年月が経過すると、連動関係がどの範囲に設定されているか不明確になり、機器操作を行った場合、予定機器以外が動作してしまったり、動作すべき機器が不動作になってしまったりすることがある。ビルの空調機器などは、運転・停止頻度が比較的多いので、このような不具合は早期に発見でき、大きな問題が生じることはまれであるが、大規模プラント設備や受配電設備のしゃ断器などの場合は影響が大きい。

例えば、受配電設備のしゃ断器を操作することは１回／月、或いは１回／年であることが多く、連動範囲が正確でなくても、早期にこれを発見することができない。このため、長期間にわたって、不正確な連動範囲が維持されていまい、この間に、事故などによる自動しゃ断が生じると、本来、しゃ断すべきしゃ断器がしゃ断せずに事故が拡大してしまったり、逆に不要な遮断が生じて停電範囲を拡大するなど、大きな影響を与える。
特開２００３−２２３１２号公報

このように複数の機器を互いに連動して制御する場合、連動関係が変更されることがあり、設定情報の管理が不十分の場合、本来、動作すべき機器が動作せず、逆に不要動作が生じたりする。

本発明の目的は、連動関係にある複数の機器を操作する場合、実際の操作に先立って、実際と同じ操作指令を与えることにより、該当する機器の連動関係を確認でき、誤った連動設定があっても早期にこれを検出して是正することができる監視制御装置を提供することにある。

本発明による監視制御装置は、複数の機器に操作指令を出力し、この操作指令に対して前記機器から折り返される動作信号を入力し、前記機器の動作状態を表示装置に表示する監視制御装置であって、前記複数の機器相互の連動関係が設定されており、特定の機器への操作指令が入力されると、この特定機器との連動関係を出力する連動テーブルと、前記操作指令を実指令モードと模擬指令モードとに切換可能で、実指令モードに切り換えた場合は、連動テーブルから出力された連動関係に基づき該当機器への動作出力を出力させ、模擬指令モードに切り換えた場合は、前記該当機器への動作指令を出力させない切換手段と、この切換手段が模擬指令モードに切り換った場合、連動テーブルからの連動関係が入力され、この連動関係に基づき該当機器の仮想動作信号を生成する仮想信号生成手段と、この仮想信号生成手段により生成された仮想動作信号および前記機器からの実動作信号をそれぞれ入力し、これらを互いに異なる表示形態で表示させる表示制御手段とを備えたことを特徴とする。

この場合、表示装置は、機器シンボルによるグラフィック表示とし、表示制御手段では仮想動作信号または実動作信号に応じて、互いに異なる色で該当する機器シンボルを動作表示させるとよい。

また、表示制御手段は、仮想動作信号による場合は、模擬表示を意味する文字を表示装置に表示させてもよい。

これらの発明によれば、機器操作に先立って、操作指令を模擬指令モードに切り換えて操作指令を行うと、機器相互の連動関係が設定されている連動テーブルは、操作指令された特定機器との連動関係を出力する。このとき、切換手段が模擬指令モードに切り換えられているため、連動関係に基づく操作指令は該当機器に出力されず、仮想信号生成手段に入力される。仮想信号生成手段では、入力された連動関係に基づき該当機器の仮想動作信号を生成する。生成された仮想動作信号は、表示制御手段に入力され、実動作信号とは異なる表示形態で表示装置を表示動作させる。この結果、連動範囲を目視確認した上で実際の操作を行うので、連動範囲の設定誤りがあったとしても早期にこれを発見して是正することができる。

本発明によれば、切換手段を模擬指令に切り換えておくことにより、実際の操作と同じ操作指令を与えて、機器の連動範囲を確認することができ、仮に連動設定に誤りがあったとしてもこれを早期に発見して是正することができるので、機器の誤動作や不要動作を確実に防止することができる。

以下、本発明による監視制御装置の一実施の形態について図面を用いて説明する。

図１は、この実施の形態による監視制御装置のシステム構成を示している。この監視制御装置１１は、例えば、ビルに多数設けられる空調用送風機１２を監視制御するものとする。

監視制御装置１１側において、１３は操作手段で、オペレータの操作に基づき、操作対象機器（以下、単に機器と呼ぶ：ここでは空調用送風機が対応する）１２に対する操作指令を出力する。１４は連動テーブルで、複数の機器１２の連動関係が予め設定されている。

この連動関係について説明する。図３は、ビルのフロアー平面をグラフィック表示する表示装置１５の画面図であり、互いに仕切られた事務室Ａ、Ｂに対して複数の空調用送風機（機器ａ乃至機器ｇ）が配置されているものとする。連動関係としては、例えば、次の２項目とする。

（１）機器ａをオン操作すると機器ｃ，ｄもオンし、機器ａをオフ操作すると機器ｃ、ｄのオフする。

（２）機器ｂをオン操作すると機器ｅ，ｆ，ｇもオンし、機器ｂをオフ操作すると機器ｅ，ｆ，ｇもオフする。

これら連動関係（１）（２）は、連動テーブル１４に予め設定しておく。したがって、操作手段１３により機器ａに対するオン指令が出力されると、連動テーブル１４は、連動関係（１）を出力する。具体的には、連動関係にある該当機器ａ，ｃ，ｄに対してオン動作指令を出力する。

１６は切換手段で、機器操作手段１３からの操作により、その操作モードを、実指令モードと模擬指令モードとに切り換える。そして、実指令モードに切り換えられた場合は、連動テーブル１４から出力された動作指令を、出力回路１７から該当する機器１２（この場合、図３のａ，ｃ，ｄ）に出力させる。また、模擬指令モードに切り換えられた場合は、前記動作指令を該当する機器１２に出力させない。

１８は仮想信号生成手段で、切換手段１６が模擬指令モードに切り換った場合、連動テーブル１４からの連動関係（該当機器への動作指令）が入力される。この仮想信号生成手段１８では、連動テーブル１４からの動作指令が入力されると、該当機器１２（図３のａ，ｃ，ｄ）が恰も動作したように、仮想動作信号を生成する。

１９表示制御手段で、仮想信号生成手段１８により生成された仮想動作信号および各機器１２からの実際の動作信号（以下、実動作信号）をそれぞれ入力し、グラフィック表示装置１５上の機器シンボルを、互いに異なる表示形態で表示させる。例えば、機器１２のａ，ｃ，ｄから、実動作信号が入力された場合は、図３で示すグラフィック画面上の機器シンボルａ，ｃ，ｄを赤色に点灯させる。これに対し、仮想信号生成回路１８から、機器ａ，ｃ，ｄの仮想動作信号が入力されると、グラフィック画面上の対応する機器シンボルａ，ｃ，ｄを紫色に点灯させる。

このように表示形態を変えることにより、実際の動作表示なのか模擬の動作表示なのかを識別可能とする。

表示装置１５は、前述した監視対象のビルフロアーにおける空調用送風機（機器）１２の配置をシンボル表示する所謂グラフィック表示装置である。この表示装置１５は，表示制御手段１９の制御により、該当するシンボルを点灯させたりして、各機器１２の動作状態などを表示する。

次に、動作を図２のフローチャートを用いて説明する。説明をわかりやすくするため、図３で示した、ビルフロアーの事務室Ａに対応する空調用送風機１２（ａ，ｃ，ｄ）を連動制御する場合を説明する。

まず、図１で示した操作手段１３により、切換手段１６を、実際に機器１２を動作させる実指令モード、または、機器１２は動作させずに仮想動作信号を得るための模擬指令モード、のいずれかに切り換える（ステップ２０１）。通常は、機器１２を実際に動作させるのに先立って、連動関係を確認するため、模擬指令モードに切り換えておく。

次に、連動関係にある特定機器１２（ここではａ）に対する操作指令を行う（ステップ２０２）。連動テーブル１４では、機器ａに対する操作指令が入力されると、前述したテーブル内容（１）に従って、機器ａおよび、これと連動関係にある機器ｃ，ｄに対する動作指令を出力する。すなわち、連動関係が出力される（ステップ２０３）。

機器ａ，ｃ，ｄに対する動作指令は、切換手段１６により模擬モードが選択されているため、機器１２側には出力されず、仮想信号生成手段１９に入力される（ステップ２０４：Ｙ）。仮想信号生成手段１９では、この動作指令を入力すると、該当機器ａ，ｃ，ｄが恰も動作したように、仮想動作信号を生成する（ステップ２０５）。この仮想動作信号は表示制御手段１９に入力され、表示装置１５上の機器ａ，ｃ，ｄに対応するシンボルを紫色に点灯させるなど、仮想動作表示（模擬表示）する（ステップ２０６）。このため、表示装置１５の表示状態から、連動関係が正しく設定されているかを確認できる。

このようにして、連動関係を確認した後は、操作モードを実指令モードに切り換え、同様の操作を行う。この場合、連動テーブル１４からの該当機器ａ，ｃ，ｄに対する動作指令は、出力回路１７により出力され（ステップ２０７）、該当機器ａ，ｃ，ｄは実際に動作する（ステップ２０８）。該当機器ａ，ｃ，ｄは、実際の動作に伴い動作信号を出力し、これら各動作信号は表示制御手段１９に入力され、表示装置１５上の機器ａ，ｃ，ｄに対応するシンボルを赤色に点灯させるなど、実動作表示する（ステップ２０９）。このため、表示装置１５の表示状態から、該当機器ａ，ｃ，ｄが動作したことを確認できる。

上記説明は、連動関係が正しく設定されている場合であるが、次に、何らかの理由で連動関係の設定を変更すべきものが変更されていない場合を説明する。例えば、図３で示した事務室Ａ，Ｂが、以前は破線で示すように仕切られており、連動関係が次のように設定されていたものとする。

（１ａ）機器ａをオン操作すると機器ｃ，ｄ，ｅもオンし、機器ａをオフ操作すると機器ｃ、ｄ，ｅもオフする。

（２ａ）機器ｂをオン操作すると機器ｆ，ｇもオンし、機器ｂをオフ操作すると機器ｆ，ｇもオフする。

このような関係であったが、例えば、テナントの変更などにより、事務室Ａ，Ｂの仕切が実線で示すように変更されたものとする。この場合、監視制御装置のユーザであるビル施設管理者は、前述した連動関係（１）（２）に設定を変更しなければならない。しかし、例えば変更箇所が多く、上記設定の変更がもれてしまった場合は、変更後の事務室Ａに対する操作を行うと、上述した以前の連動関係（１ａ）により、事務室Ｂに対応する機器ｅまでが動作してしまう。反対に、事務室Ｂに対する操作を行うと、上述した以前の連動関係（２ａ）により、本来動作すべき機器ｅまでが動作しないことになる。

このような不具合を防止するために、機器１２に対する実操作を行う前に、模擬モードに設定し、表示装置１５により仮想動作状態を表示すれば、連動関係が正しく設定されているか否かが一目瞭然になり、誤った連動関係による機器動作を未然に防止することができる。

上記説明は、解り易くするために、少数の機器を単純に連動させた場合を例示したが、多数の機器が関係するプラント設備や、受変電設備におけるしゃ断器などは、ある特定機器に操作指令を与えることにより、関係する機器を同時或いは順次、複雑に連動させている。このような複雑な連動関係を確実に把握することは実際には困難であった。しかし、上述のように、実際の操作に先立って、連動関係にある該当機器を恰も連動動作したように仮想動作表示するので、複雑な連動関係を把握することが容易となり、誤った連動関係による機器の誤動作や誤不動作を未然に防止することができる。

上記実施の形態では、仮想動作信号による仮想動作表示と、実動作信号による実動作表示とを、互いに異なる表示色により区別しているが、仮想動作表示の場合は、模擬表示を意味する文字を表示装置１５上に大きく示させ、実動作表示と区別してもよい。

本発明による監視制御装置の一実施の形態を示すブロック図である。 同上一実施の形態の動作を示すフローチャートである。 同上一実施の形態に用いる表示装置の画面図である。

符号の説明

１１ 監視制御装置
１２ 機器
１３ 操作手段
１４ 連動テーブル
１５ 表示装置
１６ 切換手段
１８ 仮想信号生成手段
１９ 表示制御手段

Claims (3)

1. 複数の機器に操作指令を出力し、この操作指令に対して前記機器から折り返される動作信号を入力し、前記機器の動作状態を表示装置に表示する監視制御装置であって、
   前記複数の機器相互の連動関係が設定されており、特定の機器への操作指令が入力されると、この特定機器との連動関係を出力する連動テーブルと、
   前記操作指令を実指令モードと模擬指令モードとに切換可能で、実指令モードに切り換えた場合は、連動テーブルから出力された連動関係に基づき該当機器への動作出力を出力させ、模擬指令モードに切り換えた場合は、前記該当機器への動作指令を出力させない切換手段と、
   この切換手段が模擬指令モードに切り換った場合、連動テーブルからの連動関係が入力され、この連動関係に基づき該当機器の仮想動作信号を生成する仮想信号生成手段と、
   この仮想信号生成手段により生成された仮想動作信号および前記機器からの実動作信号をそれぞれ入力し、これらを互いに異なる表示形態で表示させる表示制御手段と、
   を備えたことを特徴とする監視制御装置。
2. 表示装置は、機器シンボルによるグラフィック表示であり、表示制御手段では仮想動作信号または実動作信号に応じて、互いに異なる色で該当する機器シンボルを動作表示させることを特徴とする請求項１に記載の監視制御装置。
3. 表示制御手段は、仮想動作信号による場合は、模擬表示を意味する文字を表示装置に表示させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の監視制御装置。

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