JP2005196455A

JP2005196455A - 分散監視システム

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Publication number: JP2005196455A
Application number: JP2004001840A
Authority: JP
Inventors: Eiko Hisada; 永子久田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2004-01-07
Filing date: 2004-01-07
Publication date: 2005-07-21

Abstract

【課題】監視員が不在や異常が発生した監視装置に対して適切にバックアップをすることができ、分散監視機能の信頼性の向上を図ることができる分散監視システムを提供することである。
【解決手段】バックアップ管理手段１７は、バックアップグループ情報テーブル１３のバックアップ優先度、監視装置動作チェックテーブル１４及び信号区分割り当てテーブル１５に基づいて異常となった監視装置の割り当て信号区分をバックアップ監視実行テーブル１６にセットする。監視手段１８は、信号区分割り当てテーブル１５及びバックアップ監視実行テーブルに基づいて、自監視装置の監視対象となっている信号区分及びバックアップ監視の対象となっている信号区分の監視を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数台の監視装置でプロセス信号やデータの監視を行う分散監視システムに関する。

複数の監視装置で構成される分散監視システムにおいては、複数台の監視装置で分担してプロセスを監視している。複数の監視装置による分散監視システムは、監視装置の負荷軽減や監視内容の表示の簡素化などシステム負荷の分散という点で非常に有効なシステムである。

このような分散監視システムでは、監視装置毎に監視区分を割り当てることにより分散監視を行っている。したがって、他の監視装置の異常や監視員が不在となった監視装置が発生した場合には、他の監視装置が異常や監視員が不在となった監視装置の監視機能のバックアップをする必要がある。

そこで、監視装置に故障が発生した場合には、手動で他の正常な監視装置への切替を行い、監視機能全体として正常に機能できるようにしていた。また、１台の処理装置のダウンに対しても直ちにその機能を自動的にバックアップすることができ、しかもソフトウエア作成時に端末の物理的位置を意識する必要がなく、システムの変更にも柔軟に対応できるようにした分散システムがある（例えば、特許文献１参照）。
特開昭６３−１１８８６０号公報（第１図、第４図参照）

しかしながら、手動での監視機能のバックアップでは、バックアップ機能が動作するまでに時間がかかったり、バックアップ機能動作のタイミングが遅れたりするため、重要なデータの監視が長時間停止したり長時間データが収集できなくなる。また、特許文献１のものはダウンした処理装置に接続される端末をバックアップする処理装置に適合させるためのものであり、プロセスの監視に対してデータの欠落をなくすようにしたものでない。

一方、ある監視区分を担当している監視装置が監視不能になった場合だけでなく、その監視装置で監視をしていた監視員が監視装置を離れ不在となった場合にも、その監視区分のバックアップをすることが望ましいが、監視員の不在に関しては特に考慮されていない。

本発明の目的は、監視員が不在や異常が発生した監視装置に対して適切にバックアップをすることができ、分散監視機能の信頼性の向上を図ることができる分散監視システムを提供することである。

請求項１の発明に係わる分散監視システムは、プロセスのデータや信号を監視単位でグループ化し、複数台の監視装置に信号区分として割り当てプロセスを監視する分散監視システムにおいて、前記監視装置は、バックアップ対象となるグループ内の監視装置の監視装置名及びバックアップ優先度を記憶したバックアップグループ情報テーブルと、バックアップ対象となるグループ内の監視装置の動作状態を記憶した監視装置動作チェックテーブルと、各々の監視装置に監視対象のデータや信号をグループ化して監視対象として割り当てられた信号区分を記憶した信号区分割り当てテーブルと、バックアップ対象となった監視装置の割り当て信号区分がセットされるバックアップ監視実行テーブルと、前記バックアップグループ情報テーブルのバックアップ優先度、前記監視装置動作チェックテーブル及び信号区分割り当てテーブルに基づいて異常となった監視装置の割り当て信号区分を前記バックアップ監視実行テーブルにセットするバックアップ管理手段と、前記信号区分割り当てテーブル及びバックアップ監視実行テーブルに基づいて自監視装置の監視対象となっている信号区分及びバックアップ監視の対象となっている信号区分の監視を行う監視手段とを備えたことを特徴とする。

請求項２の発明に係わる分散監視システムは、請求項１の発明において、信号区分毎の監視の度にインクリメントされる動作カウンタのカウント値がセットされる信号区分監視チェックテーブルと、前記信号区分監視チェックテーブルの動作カウンタの更新状況及び前記信号区分割り当てテーブルに監視対象として割り当てられた信号区分に基づいて判断された各信号区分毎の監視状態がセットされる信号区分監視状態設定テーブルとを備え、前記監視手段は、信号区分の監視の度にその信号区分の動作カウンタをインクリメントし、前記バックアップ管理手段は、前記バックアップグループ情報テーブルのバックアップ優先度に基づいて異常となった信号区分のバックアップ監視を行う監視装置を選択し選択した監視装置の前記バックアップ監視実行テーブルに異常となった監視装置の割り当て信号区分をセットすることを特徴とする。

請求項３の発明に係わる分散監視システムは、請求項１の発明において、前記バックアップグループ情報テーブルはバックアップ対象となるグループ内の監視装置の監視装置名及びバックアップ優先度に加え監視員が不在であるときの不在時バックアップ動作の情報を記憶し、前記監視装置動作チェックテーブルは監視員が不在であるときの監視員不在モードを動作状態として記憶し、前記バックアップ管理手段は、監視員不在モードであり不在時バックアップ動作が前記バックアップグループ情報テーブルに設定されているときは、前記バックアップグループ情報テーブルのバックアップ優先度に基づいて監視員不在モードの監視装置を選択し選択した監視装置の前記バックアップ監視実行テーブルに監視員不在モードの監視装置の割り当て信号区分をセットすることを特徴とする。

請求項４の発明に係わる分散監視システムは、請求項３の発明において、前記信号区分割り当てテーブルは、各々の監視装置に監視対象のデータや信号をグループ化して監視対象として割り当てられた信号区分に加え監視員が不在であるときの不在時バックアップ監視の情報を記憶し、前記バックアップ管理手段は、自監視装置の監視対象外の信号区分に対して不在時バックアップ監視情報を検出した場合には、前記バックアップグループ情報テーブルのバックアップ優先度に基づいて不在時バックアップ監視情報を検出した信号区分のバックアップ監視を行う監視装置を選択し、選択した監視装置の前記バックアップ監視実行テーブルに不在時バックアップ監視情報を検出した信号区分をセットすることを特徴とする。

請求項５の発明に係わる分散監視システムは、請求項１乃至請求項４のいずれか１項の発明において、前記バックアップ管理手段は、前記監視装置が異常から復旧したとき、または、前記監視装置の不在モードが解除されたときは、前記バックアップ監視実行テーブルにセットしたバックアップ対象の信号区分を解除することを特徴とする。

本発明によれば、バックアップを行う監視装置を予めグループ化し、監視装置に異常が発生した場合または監視員（オペレータ）が不在となった場合に、その監視装置の監視処理をバックアップするので、バックアップ対象を限定したり、システム全体の信号区分の監視状態をバックアップすることが可能となる。また、監視装置の異常検出や監視員不在検出のタイミングで、監視装置のバックアップ機能が自動動作するため、バックアップ動作タイミングの遅れや重要なデータの監視停止時間の継続等を削減し、より信頼性のあるシステムの実現が可能となる。さらに、正常復帰時のバックアップ機能の停止処理も自動的に実施されるため、バックアップ監視状態から通常動作への切替による影響も少なくなる。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係わる分散監視システムの構成図である。分散監視システムは複数台の監視装置１１ａ〜１１ｎを有し、これらの監視装置１１ａ〜１１ｎにより分散してプラントプロセス１２を監視する。複数台の監視装置１１ａ〜１１ｎには、プロセスのデータや信号を監視単位でグループ化した監視対象が信号区分として割り当てられる。

各々の監視装置１１ａ〜１１ｎは、他の監視装置の監視処理のバックアップに必要な情報が記憶された各種テーブルを有し、例えば、バックアップグループ情報テーブル１３ａ〜１３ｎ、監視装置動作チェックテーブル１４ａ〜１４ｎ、信号区分割り当てテーブル１５ａ〜１５ｎ、バックアップ監視実行テーブル１６ａ〜１６ｎを有している。さらに、他の監視装置の監視処理のバックアップ管理処理を行うバックアップ管理手段１７ａ〜１７ｎ、自己の監視装置やバックアップ管理手段１７ａ〜１７ｎで管理され他の監視装置の監視処理をバックアップする監視手段１８ａ〜１８ｎを有している。

図２は、第１の実施の形態における監視装置１１ａ〜１１ｎのテーブルの構成の説明図である。バックアップグループ番号テーブル１９は、自監視装置１１の所属するバックアップグループの番号を決定するために使用されるテーブルである。

バックアップグループ情報テーブル１３は、バックアップグループに所属する監視装置名とバックアップ優先度の情報を持ち、専用の設定画面等で作成される。バックアップ優先度は、グループ内で他の監視装置の監視処理をバックアップする場合に、どの監視装置を選択するかの優先順位を定めたものである。

監視装置動作チェックテーブル１４は、バックアップ対象となるグループ内の監視装置の動作状態を記憶したテーブルであり、監視装置動作チェックテーブル１４には、自監視装置が属するグループに所属している監視装置の動作状態がセットされる。セットされる動作状態は、正常、異常、対象外の３種類である。

信号区分割り当てテーブル１５は各々の監視装置１１に監視対象のデータや信号をグループ化して監視対象として割り当てられた信号区分を記憶したテーブルであり、この信号区分割り当てテーブル１５には、グループ内の監視装置１１の信号区分監視のＯＮ／ＯＦＦ情報がセットされる。

バックアップ監視実行テーブル１６はバックアップ対象となった監視装置１１の割り当て信号区分がセットされるテーブルであり、バックアップ管理手段１７により信号区分毎にバックアップ監視ＯＮ／ＯＦＦの情報がセットされる。すなわち、バックアップ管理手段１７は、バックアップグループ情報テーブル１３のバックアップ優先度、監視装置動作チェックテーブル１４の動作状態及び信号区分割り当てテーブルの監視バックアップＯＮ／ＯＦＦの情報に基づいて異常となった監視装置の割り当て信号区分をバックアップ監視実行テーブル１６にセットする。これにより、バックアップ監視実行テーブル１６には、監視装置動作チェックテーブル１４の状態と信号区分割り当てテーブル１５の情報及びバックアップグループ情報テーブル１３のバックアップ優先度をもとに信号区分毎にバックアップ監視ＯＮ／ＯＦＦの情報がセットされる。

監視手段１８は、信号区分割り当てテーブル１５及びバックアップ監視実行テーブル１６に基づいて自監視装置の監視対象となっている信号区分及びバックアップ監視の対象となっている信号区分の監視を行う。

図３は第１の実施の形態における監視手段１８の処理内容を示すフローチャートである。監視手段１８は、自監視装置の監視対象となっている信号区分を信号区分割り当てテーブル１５から読み込み、自監視装置の監視対象となっている信号区分の監視を行う（Ｓ１）。そして、バックアップ監視実行テーブル１６の内容を読み込み、バックアップ監視がＯＮとなっている信号区分の監視を実施する（Ｓ２）。ステップＳ１〜Ｓ２の処理を定周期で行う。ここで、ステップＳ２で参照するバックアップ監視実行テーブル１６の情報は、バックアップ管理手段１７によってセットされる。

図４及び図５は、第１の実施の形態におけるバックアップ管理手段１７の処理内容を示すフローチャートである。まず、監視装置動作チェックテーブル１４を初期化し（Ｓ１１）、バックアップグループ情報テーブル１３を基に各々の監視装置の状態をチェックする（Ｓ１２）。つまり、監視装置の動作が異常であるか否かを判定し（Ｓ１３）、監視装置の動作が異常であるときは監視装置動作チェックテーブル１４の動作状態に異常をセットし（Ｓ１４）、バックアップグループ内のすべての監視装置についてチェックが終了したか否かを判定する（Ｓ１５）。一方、ステップＳ１３の判定で監視装置の動作が異常でないときはバックアップグループ内のすべての監視装置についてチェックが終了したか否かを判定する（Ｓ１５）。そして、すべての監視装置についてチェックが終了するまでステップＳ１３〜ステップＳ１５の動作を繰り返し行う。

次に、監視装置動作チェックテーブル１４を読み（Ｓ１６）、動作異常の監視装置があるかどうかを判定する（Ｓ１７）。動作異常の監視装置があるときは、自監視装置及び動作異常の監視装置の信号区分割り当てテーブル１５を読み（Ｓ１８）、自監視装置及び動作異常の監視装置の信号区分割り当てテーブル１５を比較し、信号区分が自監視装置でＯＦＦかつ動作異常の監視装置でＯＮとなっているかどうかを判定する（Ｓ１９）。

自監視装置でＯＦＦかつ動作異常の監視装置でＯＮとなっているときは、バックアップグループ情報テーブル１３に基づいて、自監視装置よりバックアップバックアップ優先度大の監視装置がないかどうかを判定し（Ｓ２０）、自監視装置よりバックアップバックアップ優先度大の監視装置がないときは、バックアップ監視実行テーブル１６の該当信号区分をＯＮにする（Ｓ２１）。そして、すべての信号区分について比較終了したかどうかを判定し（Ｓ２２）、すべての信号区分について終了するまで、ステップＳ１７〜ステップＳ２２までの処理を繰り返し行う。最後にバックアップグループ内のすべての監視装置について終了したか否かを判定し（Ｓ２３）、すべての監視装置について終了するまでステップＳ１７〜ステップＳ２３までの処理を繰り返し行う。バックアップ管理手段１７はステップＳ１１〜Ｓ２３の処理を定周期で行う。

このように、バックアップグループ情報テーブル１３を基に自グループ内の監視装置の動作状態をチェックし、監視装置動作チェックテーブル１４にチェック結果をセットする。そして、監視装置動作チェックテーブル１４に異常がセットされた監視装置のバックアップ監視処理を実施する。すなわち、信号区分割り当てテーブル１５を参照して、自監視装置では監視ＯＦＦだがバックアップ対象の監視装置では、監視ＯＮとなっている監視区分を検出し、バックアップ監視実行テーブルの該当信号区分に監視ＯＮをセットする。

第１の実施の形態によれば、予めバックアップ対象となる監視装置をグループ化し、グループ内の他の監視装置の動作異常を検出した際に、異常となった監視装置の監視処理（監視機能）をバックアップするので、複数の監視装置での分担による監視を行う分散監視システムにおいて、監視装置に異常が発生した場合に、その異常となった監視装置の監視処理を適切にバックアップできる。

次に、第２の実施の形態を説明する。図６は、第２の実施の形態における監視装置１１ａ〜１１ｎのテーブルの構成の説明図である。この第２の実施の形態は、第１の実施の形態に対し、信号区分監視チェックテーブル２０及び信号区分監視状態設定テーブル２１を追加して設け、自監視装置が監視対象としている信号区分以外の信号区分に対して、信号区分の監視異常を検出した場合に、異常となった信号区分の監視機能のバックアップを実施する監視装置を選択し、異常となった信号区分の監視機能のバックアップ用に選択された監視装置により、異常となった信号区分の監視機能をバックアップするようにしたものである。なお、図６では、第２の実施の形態の動作に直接的に関係しないバックアップグループ番号テーブル１９及び監視装置動作チェックテーブル１４の図示は省略している。

図６において、信号区分監視チェックテーブル２０には、信号区分名称毎の動作カウンタがセットされる。動作カウンタは自監視装置が監視している信号区分についてのみ更新される。つまり、信号区分毎の監視動作の度に、監視手段１８により動作カウンタのカウント値がインクリメントされ、監視が行われていない場合には動作カウンタは更新されない。

信号区分割り当てテーブル１５は、監視装置ごとに設定された各信号区分の監視ＯＮ／ＯＦＦ情報を持ち、信号区分監視チェックテーブル２０のカウンタ値の更新状況から信号区分に対する監視が正常に実施されているかどうかの判断を行う際に使用される。

信号区分監視状態設定テーブル２１には、信号区分監視チェックテーブル２０の動作カウンタ更新状況と、信号区分割り当てテーブル１５の監視ＯＮ／ＯＦＦ設定状況とから、バックアップ管理手段１７により判断された各信号区分毎の監視状態がセットされる。セットされる状態は、正常、異常、対象外の３種類である。バックアップグループ情報テーブル１３のバックアップ優先度には、監視装置のバックアップ実行優先度の設定値が数字でセットされる。

バックアップ監視実行テーブル１６には、バックアップ管理手段１７により、バックアップグループ情報テーブル１３および信号区分監視状態設定テーブル２１の内容に基づいて、バックアップ監視のＯＮ／ＯＦＦが設定される。バックアップ監視実行テーブル１６にＯＮがセットされるのは、信号区分監視状態設定テーブル２１に「異常」が設定され、自監視装置が他の正常動作中の監視装置よりバックアップ実行優先度が高い場合である。

図７は第２の実施の形態における監視手段１８の処理内容を示すフローチャートである。監視手段１８は、信号区分監視チェックテーブル２０の自監視装置が監視している信号区分の監視動作の度にその信号区分の動作カウンタをインクリメントする（Ｓ１）。次に、自監視装置の監視対象となっている信号区分を信号区分割り当てテーブル１５から読み込み、自監視装置の監視対象となっている信号区分の監視を行う（Ｓ２）。そして、バックアップ監視実行テーブル１６の内容を読み込み、バックアップ監視がＯＮとなっている信号区分の監視を実施する（Ｓ３）。このステップＳ１〜Ｓ３の処理を定周期で行う。ここで、ステップＳ３で参照するバックアップ監視実行テーブル１６の情報は、バックアップ管理手段１７によってセットされる。

図８及び図９は、第２の実施の形態におけるバックアップ管理手段１７の処理内容を示すフローチャートである。まず、信号区分監視状態設定テーブルを初期化し（Ｓ１１）、すべての監視装置の信号区分監視チェックテーブルをチェックしたか、または監視ＯＦＦの信号区分なしかを判定する（Ｓ１２）。すべての監視装置の信号区分監視チェックテーブルをチェックしていない場合、また、監視ＯＦＦの信号区分がある場合には、他監視装置の信号区分監視チェックテーブル２０を読み込み（Ｓ１３）、信号区分は自監視装置の監視対象か否かを判定する（Ｓ１４）。信号区分が自監視装置の監視対象である場合には信号区分監視状態設定テーブル２１に正常をセットする（Ｓ１５）。

ステップＳ１４の判定で自監視装置の監視対象でない場合には、信号区分監視状態設定テーブル２１で正常となっているかどうかを判定し（Ｓ１６）、正常となっている場合には信号区分監視状態設定テーブル２１の監視状態を正常のままに維持する（Ｓ１５）。ステップＳ１６の判定で信号区分監視状態設定テーブル２１が正常となっていない場合には、信号区分割り当てテーブル１５で監視ＯＮ／ＯＦＦ情報が監視ＯＮとなっているかどうかを判定し（Ｓ１７）、信号区分割り当てテーブル１５で監視ＯＮ／ＯＦＦ情報が監視ＯＮとなっていないときは信号区分監視状態設定テーブル２１に正常をセットする（Ｓ１５）。ステップＳ１７の判定で信号区分割り当てテーブル１５の監視ＯＮ／ＯＦＦ情報が監視ＯＮとなっているときは、信号区分監視チェックテーブル２０の動作カウンタに変化があるかどうかを判定し（Ｓ１８）、変化があるときは監視動作が行われているので信号区分監視状態設定テーブル２１に正常をセットする（Ｓ１５）。ステップＳ１８の判定で信号区分監視チェックテーブル２０の動作カウンタに変化がないときは信号区分監視状態設定テーブル２１に異常をセットする（Ｓ１９）。

次に、１台の監視装置について信号区分監視状態設定テーブル２１の信号区分監視状態のセットが終了したかどうかを判定し（Ｓ２０）、終了していない場合にはステップＳ１４〜ステップＳ１９の処理を繰り返し行う。そして、１台の監視装置について信号区分監視状態設定テーブル２１の信号区分監視状態のセットが終了したときは、信号区分監視状態設定テーブル２１がすべて正常かどうか判定し（Ｓ２１）、正常でないときはステップＳ１２に戻る。

一方、正常であるときは、図９に示すように信号区分監視状態設定テーブル２１を読み込み（Ｓ２２）、信号区分監視状態設定テーブル２１に異常の信号区分があるかどうかを判定し（Ｓ２３）、異常の信号区分がない場合には処理を終了する。一方、異常の信号区分があるときは自監視装置が動作中の監視装置内で最優先かどうかをバックアップグループ情報テーブル１３のバックアップ優先度に基づいて判定し（Ｓ２４）、バックアップ優先度が最優先であるときは、バックアップ監視実行テーブル１６の該当信号区分をＯＮにする（Ｓ２５）。

このように、バックアップ管理手段１７は、ステップＳ１１〜ステップＳ２１で、他監視装置の信号区分監視チェックテーブル２０を読み、その監視装置の信号区分割り当てテーブル１５の監視ＯＮ／ＯＦＦ状態を参照して信号区分の監視状況をチェックする。なお、信号区分監視状態設定テーブル２１の初期化では、自監視装置で監視ＯＮとなっている信号区分に「正常」をセットし、その他は、「対象外」で初期化する。また、信号区分監視状態設定テーブル２１への異常の設定は、ステップＳ１４〜ステップＳ１８の判定結果で行われ、既に他監視装置で正常が設定されている信号区分に関しては、異常の書きこみは実施しない。

次に、ステップＳ２０〜ステップＳ２３で、信号区分監視状態設定テーブル２１に異常がセットされた信号区分に対して、バックアップ情報テーブル１３のバックアップ優先度と他監視装置の動作状況とから自監視装置がバックアップ監視実行の最優先と判断した場合に、バックアップ監視実行テーブル１６に監視ＯＮをセットする。バックアップ管理手段１７はステップＳ１１〜Ｓ２５の処理を定周期で行う。

第２の実施の形態によれば、自監視装置が監視対象としている信号区分以外のすべての信号区分に対して監視異常を検出し、異常となった信号区分の監視機能のバックアップを行う監視装置を選択し、その選択した監視装置により監視機能をバックアップするので、システム全体での信号区分の監視状態をチェックでき、監視不能な信号区分の発生を防ぐことができる。

次に、第３の実施の形態を説明する。図１０は、第３の実施の形態における監視装置１１ａ〜１１ｎのテーブルの構成の説明図である。この第３の実施の形態は、第１の実施の形態に対し、バックアップを実施するタイミングに監視員不在時の不在モードを追加し、監視員不在となった不在モード時に監視装置をバックアップできるようにしたものである。図２に示した第１の実施の形態と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。

図１０において、バックアップグループ情報テーブル１３には、バックアップ対象となるグループ内の監視装置の監視装置名及びバックアップ優先度に加え、監視員が不在であるときの不在時バックアップ動作の情報が記憶できるようになっている。また、監視装置動作チェックテーブル１４の動作状態には、監視員が不在であるときの監視員不在モードを動作状態「不在」として記憶できるようになっている。したがって、監視装置動作チェックテーブル１４の動作状態にセットされる状態は、正常、異常、不在、対象外の４種類である。

そして、バックアップ管理手段１７は、監視装置動作チェックテーブル１４の動作状態に不在がセットされた監視員不在モードのときは、バックアップグループ情報テーブル１３の不在時バックアップ動作情報に有りが設定されているかどうかを判断し、不在時バックアップ動作情報に有りが設定されているときは、バックアップグループ情報テーブル１３のバックアップ優先度と他監視装置の動作状況とから自監視装置がバックアップ監視実行の最優先と判断した場合に、バックアップ監視実行テーブル１６に監視員不在モードの監視装置の割り当て信号区分をＯＮにセットする。

図１１及び図１２は、第３の実施の形態におけるバックアップ管理手段１７の処理内容を示すフローチャートである。図４及び図５に示した第１の実施の形態におけるバックアップ管理手段１７の処理内容のフローチャートに対し、ステップＳ３１〜Ｓ３３、及びステップＳ３４、Ｓ３５が追加されている。

図１１において、監視装置動作チェックテーブル１４を初期化し（Ｓ１１）、バックアップグループ情報テーブル１３を基に各々の監視装置の状態をチェックする（Ｓ１２）。つまり、監視装置の動作が異常であるか否かを判定し（Ｓ１３）、監視装置の動作が異常であるときは監視装置動作チェックテーブル１４の動作状態に異常をセットし（Ｓ１４）、バックアップグループ内のすべての監視装置についてチェックが終了したか否かを判定する（Ｓ１５）。

一方、ステップＳ１３の判定で監視装置の動作が異常でないときは、他監視装置のモードをチェックし（Ｓ３１）、自監視装置が不在モードでなく、かつ他監視装置が不在モードであるかどうかを判定する（Ｓ３２）。自監視装置が不在モードでなく、かつ他監視装置が不在モードであるときは、監視装置動作チェックテーブル１４に不在をセットし（Ｓ３３）、バックアップグループ内のすべての監視装置についてチェックが終了したか否かを判定する（Ｓ１５）。ステップＳ３２の判定で、自監視装置が不在モードでなく、かつ他監視装置が不在モードである条件が満たされていないときは、監視装置動作チェックテーブル１４に不在をセットすることなく、ステップＳ１５の処理に移行し、バックアップグループ内のすべての監視装置についてチェックが終了したか否かを判定する（Ｓ１５）。そして、すべての監視装置についてチェックが終了するまでステップＳ３１〜Ｓ３３を含むステップＳ１３〜ステップＳ１５の動作を繰り返し行う。

次に、図１２に示すように、監視装置動作チェックテーブル１４を読み（Ｓ１６）、動作異常であるかどうかを判定する（Ｓ１７）。動作異常であるときは、自監視装置及び動作異常の監視装置の信号区分割り当てテーブル１５を読み（Ｓ１８）、自監視装置及び動作異常の監視装置の信号区分割り当てテーブル１５を比較し、信号区分が自監視装置でＯＦＦかつ動作異常の監視装置でＯＮとなっているかどうかを判定する（Ｓ１９）。

自監視装置でＯＦＦかつ動作異常の監視装置でＯＮとなっているときは、バックアップグループ情報テーブル１３に基づいて、自監視装置よりバックアップバックアップ優先度大の監視装置がないかどうかを判定し（Ｓ２０）、自監視装置よりバックアップバックアップ優先度大の監視装置がないときは、バックアップ監視実行テーブル１６の該当信号区分をＯＮにする（Ｓ２１）。そして、すべての信号区分について比較終了したかどうかを判定し（Ｓ２２）、すべての信号区分について終了するまで、ステップＳ１７〜ステップＳ２２までの処理を繰り返し行う。

一方、ステップＳ１７の判定で動作異常でないと判定された監視装置については、不在モードであるか否かを判定し（Ｓ３４）、不在モードであるときはバックアップ情報テーブル１３の不在時バックアップ動作情報に基づいて不在時バックアップ有りかどうかを判定する（Ｓ３５）。そして、不在時バックアップ有りのときは、ステップＳ１８の処理に移行し、動作異常の監視装置と同様に監視機能の処理を行う（Ｓ１８〜Ｓ２２）。

最後にバックアップグループ内のすべての監視装置について動作チェックが終了したか否かを判定し（Ｓ２３）、すべての監視装置について終了するまでステップＳ１７〜ステップＳ２３までの処理を繰り返し行う。バックアップ管理手段１７はステップＳ１１〜Ｓ２３の処理を定周期で行う。

このように、バックアップ管理手段１７は、第１の実施の形態のバックアップ管理手段１７とほぼ同様の処理を実施するが、ステップＳ１１〜ステップＳ１５の自バックアップグループ内の監視装置の動作状態チェックの際にステップＳ３１〜Ｓ３３の監視モードのチェックも行う。なお、監視装置動作チェックテーブル１４にセットされるチェック結果には、正常、異常、不在、対象外の４種類である。また、ステップＳ１６〜ステップＳ２３では、監視装置動作チェックテーブル１４に異常がセットされた監視装置のバックアップ監視処理を実施するが、不在がセットされた場合には、ステップＳ３４、Ｓ３５で、バックアップグループ情報テーブル１３の不在時バックアップ動作状態をチェックする。

第３の実施の形態によれば、バックアップを実施するタイミングに監視員不在時を追加し、バックアップグループ内の他の監視装置の監視員不在モードを検出したときに、バックアップを実施するかどうか不在時バックアップ動作情報に基づいて判断し、監視員不在となった監視装置をバックアップするので、監視装置が異常となった場合に加え、監視員（オペレータ）が不在となった監視装置についても、別の監視員が担当している監視装置によりバックアップ監視を行うことができる。

次に、第４の実施の形態を説明する。図１３は、第４の実施の形態における監視装置１１ａ〜１１ｎのテーブルの構成の説明図である。この第４の実施の形態は、図６に示した第２の実施の形態に対し、信号区分割り当てテーブル１５に監視員が不在であるときの不在時バックアップ監視の情報を追加して記憶したものである。従って、信号区分監視状態設定テーブル２１の信号区分監視状態は、正常、異常、不在、対象外の４種類となる。

図１３において、信号区分監視チェックテーブル２０には、信号区分名称毎の動作カウンタがセットされる。信号区分割り当てテーブル１５には、監視装置ごとに設定された各信号区分の監視ＯＮ／ＯＦＦ及び不在時にバックアップ監視が必要かどうかの情報がセットされる。信号区分監視状態設定テーブル２１には、信号区分監視チェックテーブル２０の動作カウンタ更新状況、信号区分割り当てテーブル１５の監視ＯＮ／ＯＦＦ設定状況、不在モード時のバックアップ情報を基に各信号区分毎の監視状態がセットされる。セットされる状態は、正常、異常、不在、対象外の４種類である。

バックアップグループ情報テーブル１３には、監視装置のバックアップ実行優先度の設定値が数字でセットされる。バックアップ監視実行テーブル１６には、バックアップグループ情報テーブル１３及び信号区分監視状態設定テーブル２１の内容に基づいて、バックアップ監視のＯＮ／ＯＦＦが設定される。

バックアップ監視実行テーブル１６にＯＮがセットされるのは、信号区分監視状態設定テーブルに「異常」が設定され、自監視装置が他の正常動作中の監視装置より、バックアップ実行優先度が高い場合である。または、信号区分監視状態設定テーブル２１に「不在」が設定され、自監視装置が他の正常動作中の監視装置よりバックアップ実行優先度が高い場合である。また、信号区分監視状態設定テーブル２１に「不在」が設定されるのは、信号区分監視状態設定テーブル２１の読み出し先の監視装置が不在モードで、かつ、信号区分割り当てテーブル１５の不在時バックアップ動作の設定が「有」となっている場合である。

図１４及び図１５は、第４の実施の形態におけるバックアップ管理手段１７の処理内容を示すフローチャートである。図８及び図９に示した第２の実施の形態におけるバックアップ管理手段１７の処理内容のフローチャートに対し、ステップＳ４１、Ｓ４２、及びステップＳ２３に代えてステップＳ４３が追加されている。

図１４において、まず、信号区分監視状態設定テーブルを初期化し（Ｓ１１）、すべての監視装置の信号区分監視チェックテーブルをチェックしたか、または監視ＯＦＦの信号区分なしかを判定する（Ｓ１２）。すべての監視装置の信号区分監視チェックテーブルをチェックしていない場合、また、監視ＯＦＦの信号区分がある場合には、他監視装置の信号区分監視チェックテーブル２０を読み込み（Ｓ１３）、信号区分は自監視装置の監視対象か否かを判定する（Ｓ１４）。信号区分が自監視装置の監視対象である場合には信号区分監視状態設定テーブル２１に正常をセットする（Ｓ１５）。

ステップＳ１４の判定で自監視装置の監視対象でない場合には、信号区分監視状態設定テーブル２１で正常となっているかどうかを判定し（Ｓ１６）、正常となっている場合には信号区分監視状態設定テーブル２１の監視状態を正常のままに維持する（Ｓ１５）。ステップＳ１６の判定で信号区分監視状態設定テーブル２１が正常となっていない場合には、信号区分割り当てテーブル１５で監視ＯＮ／ＯＦＦ情報が監視ＯＮとなっているかどうかを判定し（Ｓ１７）、信号区分割り当てテーブル１５で監視ＯＮ／ＯＦＦ情報が監視ＯＮとなっていないときは信号区分監視状態設定テーブル２１に正常をセットする（Ｓ１５）。ステップＳ１７の判定で信号区分割り当てテーブル１５の監視ＯＮ／ＯＦＦ情報が監視ＯＮとなっているときは、信号区分監視チェックテーブル２０の動作カウンタに変化があるかどうかを判定し（Ｓ１８）、ステップＳ１８の判定で信号区分監視チェックテーブル２０の動作カウンタに変化がないときは信号区分監視状態設定テーブル２１に異常をセットする（Ｓ１９）。

ステップＳ１８の判定で、信号区分監視チェックテーブル２０の動作カウンタに変化があると判定されたときは、自監視装置が不在モードでなく、その監視装置が不在モードであり、かつその監視装置が不在時バックアップ有りであるかどうかを判定し（Ｓ４１）、その条件を持たすときは信号区分監視状態設定テーブル２１に「不在」をセットする（Ｓ４２）。一方、ステップＳ４１の判定で、自監視装置が不在モードでなく、その監視装置が不在モードであり、かつその監視装置が不在時バックアップ有りの条件を満たしていないときは、信号区分監視状態設定テーブル２１に正常をセットする（Ｓ１５）。

一方、正常であるときは、図１５に示すように信号区分監視状態設定テーブル２１を読み込み（Ｓ２２）、信号区分監視状態設定テーブル２１に異常または不在の信号区分があるかどうかを判定し（Ｓ４３）、異常または不在の信号区分がない場合には処理を終了する。一方、異常または不在の信号区分があるときは自監視装置が動作中の監視装置内で最優先かどうかをバックアップグループ情報テーブル１３のバックアップ優先度に基づいて判定し（Ｓ２４）、バックアップ優先度が最優先であるときは、バックアップ監視実行テーブル１６の該当信号区分をＯＮにする（Ｓ２５）。

このように、バックアップ管理手段１７は、ステップＳ１１〜ステップＳ２３で、他監視装置から信号区分監視チェックテーブル２０を読み、その監視装置の信号区分割り当てテーブル１５の監視ＯＮ／ＯＦＦ状態を参照して、信号区分の監視状況をチェックすると共に、ステップＳ４１、Ｓ４２で不在モードのチェック処理も行う。また、信号区分監視状態設定テーブル２１では、既に他監視装置で正常が設定されているものに関しては、異常及び不在の書き込みは行わない。次に、ステップＳ２２〜Ｓ２５で、信号区分監視状態設定テーブル２１に異常または不在がセットされた信号区分に対して、バックアップグループ情報テーブル１３のバックアップ優先度を参照し、バックアップ監視実行テーブル１６に監視ＯＮをセットする。

第４の実施の形態によれば、バックアップを実施するタイミングに監視員不在を追加し、監視員不在モードを検出したときには監視機能のバックアップを行うかどうかを不在時バックアップ監視情報に基づいて判断し、他の監視装置の監視機能のバックアップを信号区分ごとに行うので、監視員が不在となった監視装置のバックアップ監視を別の監視員が信号区分ごとに行うことができる。

次に、第５の実施の形態を説明する。図１６及び図１７は、第５の実施の形態におけるバックアップ管理手段１７の処理内容を示すフローチャートである。図１１及び図１２に示した第３の実施の形態におけるバックアップ管理手段１７の処理内容のフローチャートに対し、バックアップ監視の自動解除をおこなうためのステップＳ５１〜Ｓ５５が追加されている。

図１６において、監視装置動作チェックテーブル１４を初期化し（Ｓ１１）、バックアップグループ情報テーブル１３を基に各々の監視装置の状態をチェックする（Ｓ１２）。つまり、監視装置の動作が異常であるか否かを判定し（Ｓ１３）、監視装置の動作が異常であるときは監視装置動作チェックテーブル１４の動作状態に異常をセットし（Ｓ１４）、バックアップグループ内のすべての監視装置についてチェックが終了したか否かを判定する（Ｓ１５）。

次に、図１７に示すように、監視装置動作チェックテーブル１４を読み（Ｓ１６）、動作異常の監視装置があるかどうかを判定する（Ｓ１７）。動作異常の監視装置があるときは、自監視装置及び動作異常の監視装置の信号区分割り当てテーブル１５を読み（Ｓ１８）、自監視装置及び動作異常の監視装置の信号区分割り当てテーブル１５を比較し、信号区分が自監視装置でＯＦＦかつ動作異常の監視装置でＯＮとなっているかどうかを判定する（Ｓ１９）。

一方、ステップＳ１７の判定で動作異常の監視装置がないと判定されたときは、不在モードであるか否かを判定し（Ｓ３４）、不在モードであるときはバックアップ情報テーブル１３の不在時バックアップ動作情報に基づいて不在時バックアップ有りかどうかを判定する（Ｓ３５）。そして、不在時バックアップ有りのときは、ステップＳ１８の処理に移行し、動作異常の監視装置と同様に監視機能の処理を行う（Ｓ１８〜Ｓ２２）。

ステップＳ３４の判定で、不在モードでないときは「対象外」かどうかを判定し（Ｓ５１）、対象外でないときはバックアップ監視実行テーブル１６で監視ＯＮとなっているかどうかを判定する（Ｓ５２）。そして、バックアップ監視実行テーブル１６で監視ＯＮとなっているときは、信号区分割り当てテーブル１５を読み（Ｓ５３）、自監視装置でＯＦＦかつその他監視装置でＯＮかどうか判定し（Ｓ５４）、この条件を満たすときはバックアップ監視実行テーブルの該当信号区分をＯＦＦにする（Ｓ５５）。

最後にバックアップグループ内のすべての監視装置について終了したか否かを判定し（Ｓ２３）、すべての監視装置について終了するまでステップＳ１７〜ステップＳ２３までの処理を繰り返し行う。バックアップ管理手段１７はステップＳ１１〜Ｓ２３の処理を定周期で行う。

このように、バックアップ管理手段１７は、ステップＳ３１〜Ｓ３３を含むステップＳ１１〜Ｓ１５で、バックアップグループ内の監視装置の動作状況をチェックし、監視装置動作チェックテーブル１４への異常や不在などの設定を行う。また、ステップＳ１６〜Ｓ２３およびステップＳ３４、Ｓ３５で、監視装置動作チェックテーブルの内容を基にバックアップ監視実行テーブルのＯＮ設定を行う。

さらに、ステップＳ５１〜Ｓ５５で、監視装置動作チェックテーブル１４の状態が正常である監視装置の信号区分に対して、信号区分監視がＯＮ、または信号区分監視がＯＮでかつ不在時バックアップ監視動作「有り」の条件成立時に、バックアップ監視実行テーブル１６の監視がＯＮとなっている場合にＯＦＦをセットすることにより、バックアップ監視の自動解除を行う。

本発明の第１の実施の形態に係わる分散監視システムの構成図。本発明の第１の実施の形態における監視装置のテーブルの構成の説明図。本発明の第１の実施の形態における監視手段の処理内容を示すフローチャート。本発明の第１の実施の形態におけるバックアップ管理手段の処理内容を示すフローチャート。本発明の第１の実施の形態におけるバックアップ管理手段の処理内容を示すフローチャート。本発明の第２の実施の形態における監視装置のテーブルの構成の説明図。本発明の第２の実施の形態における監視手段の処理内容を示すフローチャート。本発明の第２の実施の形態におけるバックアップ管理手段の処理内容を示すフローチャート。本発明の第２の実施の形態におけるバックアップ管理手段の処理内容を示すフローチャート。本発明の第３の実施の形態における監視装置のテーブルの構成の説明図。本発明の第３の実施の形態におけるバックアップ管理手段の処理内容を示すフローチャート。本発明の第３の実施の形態におけるバックアップ管理手段の処理内容を示すフローチャート。本発明の第４の実施の形態における監視装置のテーブルの構成の説明図。本発明の第４の実施の形態におけるバックアップ管理手段の処理内容を示すフローチャート。本発明の第４の実施の形態におけるバックアップ管理手段の処理内容を示すフローチャート。本発明の第５の実施の形態におけるバックアップ管理手段の処理内容を示すフローチャート。本発明の第５の実施の形態におけるバックアップ管理手段の処理内容を示すフローチャート。

符号の説明

１１…監視装置、１２…プラントプロセス、１３…バックアップグループ情報テーブル、１４…監視装置動作チェックテーブル、１５…信号区分割り当てテーブル、１６…バックアップ監視実行テーブル、１７…バックアップ管理手段、１８…監視手段、１９…バックアップグループ番号テーブル、２０…信号区分監視チェックテーブル、２１…信号区分監視状態設定テーブル

Claims

プロセスのデータや信号を監視単位でグループ化し、複数台の監視装置に信号区分として割り当てプロセスを監視する分散監視システムにおいて、前記監視装置は、バックアップ対象となるグループ内の監視装置の監視装置名及びバックアップ優先度を記憶したバックアップグループ情報テーブルと、バックアップ対象となるグループ内の監視装置の動作状態を記憶した監視装置動作チェックテーブルと、各々の監視装置に監視対象のデータや信号をグループ化して監視対象として割り当てられた信号区分を記憶した信号区分割り当てテーブルと、バックアップ対象となった監視装置の割り当て信号区分がセットされるバックアップ監視実行テーブルと、前記バックアップグループ情報テーブルのバックアップ優先度、前記監視装置動作チェックテーブル及び信号区分割り当てテーブルに基づいて異常となった監視装置の割り当て信号区分を前記バックアップ監視実行テーブルにセットするバックアップ管理手段と、前記信号区分割り当てテーブル及びバックアップ監視実行テーブルに基づいて自監視装置の監視対象となっている信号区分及びバックアップ監視の対象となっている信号区分の監視を行う監視手段とを備えたことを特徴とする分散監視システム。
信号区分毎の監視の度にインクリメントされる動作カウンタのカウント値がセットされる信号区分監視チェックテーブルと、前記信号区分監視チェックテーブルの動作カウンタの更新状況及び前記信号区分割り当てテーブルに監視対象として割り当てられた信号区分に基づいて判断された各信号区分毎の監視状態がセットされる信号区分監視状態設定テーブルとを備え、前記監視手段は、信号区分の監視の度にその信号区分の動作カウンタをインクリメントし、前記バックアップ管理手段は、前記バックアップグループ情報テーブルのバックアップ優先度に基づいて異常となった信号区分のバックアップ監視を行う監視装置を選択し選択した監視装置の前記バックアップ監視実行テーブルに異常となった監視装置の割り当て信号区分をセットすることを特徴とする請求項１記載の分散監視システム。
前記バックアップグループ情報テーブルはバックアップ対象となるグループ内の監視装置の監視装置名及びバックアップ優先度に加え監視員が不在であるときの不在時バックアップ動作の情報を記憶し、前記監視装置動作チェックテーブルは監視員が不在であるときの監視員不在モードを動作状態として記憶し、前記バックアップ管理手段は、監視員不在モードであり不在時バックアップ動作が前記バックアップグループ情報テーブルに設定されているときは、前記バックアップグループ情報テーブルのバックアップ優先度に基づいて監視員不在モードの監視装置を選択し選択した監視装置の前記バックアップ監視実行テーブルに監視員不在モードの監視装置の割り当て信号区分をセットすることを特徴とする請求項１記載の分散監視システム。
前記信号区分割り当てテーブルは、各々の監視装置に監視対象のデータや信号をグループ化して監視対象として割り当てられた信号区分に加え監視員が不在であるときの不在時バックアップ監視の情報を記憶し、前記バックアップ管理手段は、自監視装置の監視対象外の信号区分に対して不在時バックアップ監視情報を検出した場合には、前記バックアップグループ情報テーブルのバックアップ優先度に基づいて不在時バックアップ監視情報を検出した信号区分のバックアップ監視を行う監視装置を選択し、選択した監視装置の前記バックアップ監視実行テーブルに不在時バックアップ監視情報を検出した信号区分をセットすることを特徴とする請求項３記載の分散監視システム。
前記バックアップ管理手段は、前記監視装置が異常から復旧したとき、または、前記監視装置の不在モードが解除されたときは、前記バックアップ監視実行テーブルにセットしたバックアップ対象の信号区分を解除することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の分散監視システム。