JP2005250769A

JP2005250769A - 分散監視制御装置

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Publication number: JP2005250769A
Application number: JP2004059170A
Authority: JP
Inventors: Seisuke Matsumoto; 清介松本; Toru Ono; 透小野
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2004-03-03
Filing date: 2004-03-03
Publication date: 2005-09-15

Abstract

【課題】高性能で高価格なハードウェアを導入することなく対話表示装置においてアナログ機器に近い表示ができる分散監視制御装置を提供することである。
【解決手段】対話表示装置３は制御装置２からプラント状態量と共にその入力時刻を受信し、前回のプラント状態量と入力時刻、及び最新のプラント状態量と入力時刻に基づいて現在時刻におけるプラント状態量を予測し、表示装置５の監視画面に現在時刻におけるプラント状態量を表示更新する。これにより、制御装置２に新たな負荷をかけることなく、対話表示装置３において時間遅れの少ないアナログ計器に近いプラント状態量の表示が行える。
【選択図】図１

Description

本発明は、少なくとも１台の制御装置と対話表示装置とを制御ネットワークを介して接続してプラントを監視制御する分散監視制御装置に関する。

近年のプラントの運転には、監視・制御対象の規模に応じて柔軟に対応できる分散監視制御装置（ＤＣＳ）やプログラマブルロジックコントローラＰＬＣが採用され、また、運転監視・操作には価格性能面からＵＮＩＸ（登録商標）やＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）等の汎用ＯＳを搭載した産業用ＰＣが採用され、通信技術の進歩により汎用の伝送装置とプロトコルで接続出来ることが当然となっている。

伝送装置や産業用ＰＣの性能は止まることなく向上し続けてはいるものの、伝送装置で接続されたディジタル機器がアナログ機器と同等に振舞える程には到っていない。このことから、分散監視制御装置を採用した発電プラントにおいても応答時間が保証されなければならない操作では、制御装置に直結した専用ハードウェアを設けている。例えば、発電機を電力系統に並入する際の併入操作では、必要となる系統周波数と発電機周波数の位相差を表示する回転メータと操作ＰＢは、制御装置に直結した専用ハードウェアを設けている。

回転メータの読み取り精度を向上させたものとして、メータの指示盤１４の目盛りをＬＥＤやＬＣＤ等の表示素子から構成し、その表示素子に指針が何周したか及び指針の位置に応じてその表示内容が切り替えられるようにしたものがある（例えば特許文献１参照）。

また、遠方監視制御装置における監視制御対象機器の状態表示データの分可能を１ｍｓ以下とした遠方監視制御装置のデータ入力回路がある（例えば特許文献２参照）。
特開平６−２２１８８０号公報（図１）特開２００１−２４５３６９号公報（図２）

ところが、分散監視制御装置を構成する制御装置は、プラント状態量の変化の早さに応じて数十ないし数百ミリ秒という周期でプラント状態量を入力し、プラント状態量に有意な変化があったものをイベントで対話表示装置に伝えている。対話表示装置での表示をアナログ機器に近いものとするには、さらに高速な入力動作と伝送を含む表示更新が必要となり、求められる性能を達成するにはより高価なハードウェアが必要となる。

そこで、本発明は、高性能で高価格なハードウェアを導入することなく対話表示装置においてアナログ機器に近い表示ができる分散監視制御装置を提供することを目的とする。

本発明の分散監視制御装置は、少なくとも１台の制御装置と対話表示装置とを制御ネットワークを介して接続し、前記制御装置に入力されたプラント状態量をタグとして前記制御ネットワークを介して前記対話・表示装置に入力し、前記対話・表示装置は運転員が入力装置から選択・要求した対話画面を表示装置に表示しプラント状態量を含めて表示・更新すると共に、前記入力装置から前記制御装置に操作指令を出力要求できるようにした分散監視制御装置において、前記対話表示装置は、前記制御装置からプラント状態量と共にその入力時刻を受信し、前回のプラント状態量と入力時刻、及び最新のプラント状態量と入力時刻に基づいて現在時刻におけるプラント状態量を予測し、前記表示装置の監視画面に現在時刻におけるプラント状態量を表示更新することを特徴とする。

本発明によれば、制御装置に新たな負荷をかけることなく、対話表示装置において時間遅れの少ないアナログ計器に近いプラント状態量の表示が行える。また、伝送遅れ時間を加味した表示を行うことができ、さらに、最新のプラント状態量との間に所定値以上の偏差が生じていることを認識できるので、運転員がプラント状態量を監視しながら操作を行う場合には、適切な操作タイミングを与えることができる。また、表示操作のための専用ハードウェアを不要とすることができる。

図１は、本発明の実施の形態に係るプラントの分散監視制御装置の構成図である。分散監視制御装置は、制御ネットワーク８に少なくとも１台の制御装置２と対話表示装置３とが接続されて構成されている。プラント１から収集される温度・圧力・流量・弁の開閉状態などのプラントのプラント状態量は、制御装置２に入力され、制御演算されてその演算結果は制御量としてプラント１に出力される。一方、制御装置２は制御ネットワーク８を介してプラントのプラント状態量をタグとして対話表示装置３に出力する。対話表示装置３は制御ネットワーク８に出力されたプラント状態量を入力すると共に、入力装置６により運転員が選択・要求した対話画面を表示装置５にプラントのプラント状態量を含めて表示・更新する。

すなわち、制御装置２はプロセス入出力装置９を介してプラント１に設置した計測点から得られるプラント状態量を逐次入力し、プロセス入出力手段１０は監視操作対象であるタグが持つプラント状態量を入力時刻と併せてタグデータベース２０ａに更新する。また、プロセス入出力手段１０は、有意なプラント状態量の変化に対して伝送手段１３ａを介して制御ネットワーク８に出力し、演算手段１１が出力する演算結果をプラントや制御ネットワーク８に出力する。

演算手段１１はロジック・データベース２１に定義された演算式をプロセス入出力手段１０から得られるプラント状態量から演算し、演算結果をプロセス入出力手段１０に出力する。伝送手段１３ａは、プロセス入出力手段１０からの出力を制御ネットワーク８に出力すると共に、制御ネットワーク８から入力したプラント状態量の問合せと操作を転送手段１２に出力する。転送手段１２は制御装置２の健全性を示すハートビートを定期的に制御ネットワーク８に出力し、伝送手段１３ａから出力された問合せについてタグデータベース２０ａのプラント状態量を返答し、さらに操作に対してタグデータベース２０ａの内容を更新する。

一方、対話表示装置３の表示手段１６は、入力装置６によって選択された対話画面をグラフィック・データベース２２から読み込み表示装置１６に出力すると共に、対話画面に定義されたタグをタグデータベース入出力手段１４から入力したプラント状態量に基づいて更新する。タグデータベース入出力手段１４は、表示手段１６から参照のあったタグがタグデータベース２０ｂに更新されている場合はプラント状態量を出力し、更新されていない場合はプラント状態量の問合わせを伝送手段１３ｂを介して制御ネットワーク８に出力する。

また、タグデータベース入出力手段１４は、転送手段１２が出力する問合わせへの応答をタグデータベース２０ｂに登録・更新し、プロセス入出力手段１０が出力したプロセスの状態変化をタグデータベース２０ｂに更新する。診断手段１５は、制御装置２から健全性を示すハートビートが一定期間受信しない場合、タグデータベース入出力手段１４を介して当該制御装置２に含まれるタグを不良にする。

図２は、図１に示した分散監視制御装置の伝送方式の説明図である。対話表示装置３の表示手段１６はグラフィック・データベース２２から選択された対話画面を読み込み、画面内で使用されているタグのコレクションを作成した後、タグデータベース入出力手段１４に対してデータベース参照ＤＢを出力する。タグデータベース入出力手段１４はタグデータベース２０ｂに登録されているものはコールバックＣＢ通知する一方、未登録のものを制御ネットワーク８に対してマルチキャスト・クエリーＭＱを出力する。制御ネットワーク８に接続されている制御装置２の転送手段１２はタグデータベース２０ａに登録されているものをリプライＲとして制御ネットワーク８に出力する。

以上の動作によりマルチキャスト・クエリーＭＱに対するリプライＲは、制御装置２から対話表示装置３に伝えられ、全ての対話表示装置３のタグデータベース２０ｂには当該タグを実体として所有する制御装置２の複製が作成されて表示手段１６へのコールバックＣＢ通知が発生すると共に、どの制御装置２に実体が存在するか認識できるようになる。

プラント状態量の変化は制御装置２がエクセプションＥとして出力し、対話表示装置３内のタグデータベース入出力手段１４はタグデータベース２０ｂを更新して表示手段１６へのコールバックＣＢ通知を出力すると共に、同エクセプションＥ内に設定されているシリアル番号により、対話表示装置３のタグデータベース入出力手段１４はエクセプションＥの欠落を検出する。欠落した可能性のある内容は、当該制御装置２を発信元とする全てのタグを対象として、ユニキャスト・クエリーＵＱを発行し、リプライＲを得ることにより補う。

ユニキャスト・クエリーＵＱが発行できないことは、制御装置２が機能停止したことを意味し、再度探索する目的でマルチキャスト・クエリーＭＱを出力する。エクセプションＥが出力されていない状況はプラント状態量に変化がないことを意味するが、制御装置２の伝送機能が喪失した場合と区別ができないので、制御装置２は制御ネットワーク８に対して定期的に自らの健全性を示すハートビートＨＢを出力する。対話表示装置３の診断手段１５はハートビートＨＢが定期的に出力されている状況でエクセプションＥが出力されない状況は正常と認識でき、ハートビートＨＢの出力が数周期以上に渡って途絶えることによって機能喪失を認識できる。

図３は、本発明の実施の形態に係るプラントの分散監視制御装置のタグデータベース２０の概略構成図である。タグ番号３０、制御装置２の固有の識別子が記載されるソース３１、タグの説明欄（ＴａｇＤｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ）３２、プラント状態量の工学単位３３、現在値３４、クオリティ３５、タイムスタンプ（入力時刻）３６等を有し、プラント状態量を入力した入力時刻も格納されるように構成されている。

図４は制御装置２と対話表示装置３のタグデータベース内容を示したものであり、対話表示装置３のタグデータベース２０ｂは制御装置２のタグデータベース２０ａに対してタイムスタンプ（更新時刻）３７が追加されており、更新時刻が記憶されるようになっている。制御装置２には、定義された全てのタグについてプラント状態量が保持され、プロセス入出力手段１０によって更新され続けるが、制御ネットワーク８に接続された対話表示装置３には装置内の表示手段１６が必要とするものについて更新時刻を含めた複製が保持されるようになる。

ここで、図４では制御装置２Ａには電力系統の系統周波数と発電機周波数との周波数差分を検出するΔｆ検出器が接続され、系統周波数と発電機周波数との周波数差が所定の許容範囲（ほぼ零）となったときに、対話表示装置３に接続された入力装置から運転員の操作指令により、制御装置２Ｂから遮断器に投入指令が出力される場合を示している。そして、この場合、対話表示装置３に接続された表示装置には、図５に示すような回転メータ７が表示される。以下、プラント状態量が系統周波数と発電機周波数との周波数差であり、操作指令が遮断器の投入指令である場合について説明する。

図５は、本発明の実施の形態に係るプラントの分散監視制御装置における表示装置に表示される対話画面７の説明図である。図５では、系統周波数と発電機周波数との周波数差を監視し、その周波数差が所定の許容範囲（ほぼ零）となったときに、発電機を電力系統に並入する遮断器に投入指令が出力される場合の対話画面４を示しており、回転メータ７が表示された場合を示している。

対話画面４中の遮断器投入ボタン１７は遮断器を投入操作する際に使用される。また、入力遅延補正ボタン１８及び操作遅延補正ボタン１９は必要に応じて設けられる。入力遅延補正ボタン１８はプラント状態量を入力してから更新記憶するまでの遅延時間を補正してプラント状態量を表示する場合に使用され、また操作遅延補正ボタン１９は操作指令を出力してから操作完了までの遅延時間を補正してプラント状態量を表示する際に使用される。入力遅延補正ボタン１８及び操作遅延補正ボタン１９については後述する。

また、Ｖｉは周波数差の前回値、Ｔｉは前回値の入力時刻、Ｖｊは周波数差の最新値、Ｔｊは最新値の入力時刻、Ｖｋは現在値、Ｔｋは現在時刻、Ｖｄは表示値である。本発明の実施の形態では、現在値Ｖｋを予測演算し、表示値Ｖｄを現在値に一致するように表示する。

図６は本発明の第１の実施の形態に係わる分散監視装置の表示手段１６での表示処理を示すフローチャートである。この第１の実施の形態では、対話表示装置３の表示手段１６は、前回のプラント状態量と入力時刻、及び最新のプラント状態量と入力時刻に基づいて現在時刻におけるプラント状態量を予測し、前記表示装置の監視画面に現在時刻におけるプラント状態量を表示更新するようにしたものである。

まず、タグデータベース２０ｂからプラント状態量を表すプロセス値を獲得し（Ｓ１）、そのプロセス値の最新値の入力時刻に変化があるかどうかを判定する（Ｓ２）。変化があるときは、今までの最新値を前回値とし新たな入力時刻のプロセス値を最新値に更新する（Ｓ３）。次に、最新値及び前回値に基づいて現在時刻の現在値を算出する（Ｓ４）。そして、表示値が現在値に一致するように回転メータ７の表示を更新する（Ｓ５）。

図７は、図６のステップＳ４における現在時刻の現在値を算出する処理内容を示すフローチャートである。プラント状態量であるプロセス値は周波数差であることから、位相差（角度）で表される。前回値Ｖｉは負値であるかどうかを判定し（Ｓ５１）、負値である場合には除数Ｄｉを３６０とし（Ｓ５２）、負値でない場合には除数Ｄｉを−３６０とし（Ｓ５３）、前回値Ｖｉの除数Ｄｉによる剰余Ｒｉを算出する（Ｓ５４）。次に、最新値は負値であるかどうかを判定し（Ｓ５５）、負値である場合には除数Ｄｊを３６０とし（Ｓ５６）、負値でない場合には除数Ｄｊを−３６０とし（Ｓ５７）、最新値Ｖｊの除数Ｄｊによる剰余Ｒｊを算出する（Ｓ５８）。

次に、プロセス値の偏差を調べ（Ｓ５９）、プロセス値の偏差が−１８０以下のときは偏差Ｄを３６０による剰余とし（Ｓ６０）、プロセス値の偏差が−１８０超で１８０未満のときは偏差Ｄを（Ｄ＝Ｒｊ−Ｒｉ）とし（Ｓ６１）、プロセス値の偏差が１８０以上のときは偏差Ｄを−３６０による剰余とする。そして、プロセス値の変化率Ｒ（Ｒ＝Ｄ／（Ｔｊ−Ｔｉ）を算出し（Ｓ６４）、この変化率に基づいて現在時刻Ｔｋでの現在値Ｖｋを算出する（Ｓ６５）。

このように、プラント状態量の表示には、タグデータベース２０ｂに更新された前回のプラント状態量と入力時刻、最新のプラント状態量と入力時刻とを基に、プラント状態量の変化傾向を求め、対話表示装置３の現在時刻に従った予測により現在値を求め、プラント状態量の表示更新を行う。

以上の説明では、現在値を求めるにあたって、２点のプラント状態量及び入力時刻からプラント状態量の変化傾向を捕らえ、将来のプラント状態量がその変化傾向の延長線上にあるものとしたが、より多くの過去のプラント状態量を用いた最小二乗法などの方法により突発的な変化による影響を緩和した予測を行うこともできる。

第１の実施の形態によれば、制御装置２および伝送手段１３に新たな負荷をかけることなく、制御装置２の入力周期とは独立して対話表示装置３において、より高速で表示更新することができる。従って、アナログ計器に近いプラント状態量の表示、例えば回転メータ７による周波数差の表示が行える。

図８は、本発明の第２の実施の形態に係わる分散監視装置の表示手段１６での表示処理を示すフローチャートである。この第２の実施の形態は、図６に示した第１の実施の形態に対しステップＳ６を追加し、プラント状態量の入力時刻と実際にデータが更新された更新時刻とに基づいて現在値を補正するようにしたものである。図６に示した第１の実施の形態と同一ステップには同一符号を付して説明する。

まず、タグデータベース２０ｂからプラント状態量を表すプロセス値を獲得し（Ｓ１）、そのプロセス値の最新値の入力時刻に変化があるかどうかを判定する（Ｓ２）。変化があるときは、今までの最新値を前回値とし新たな入力時刻のプロセス値を最新値に更新する（Ｓ３）。次に、最新値及び前回値に基づいて現在時刻の現在値を算出する（Ｓ４）。そして、新たな入力時刻のプロセス値を最新値に更新した更新時刻と、そのプロセス値の入力時刻との差を入力遅延時間として算出し、その入力遅延時間によるプラント状態量の変化を補正する（Ｓ６）。表示値がその補正した現在値に一致するように回転メータ７の表示を更新する（Ｓ５）。

このように、入力遅延時間は、対話表示装置３内のタグデータベース２０ｂに更新されたタグの入力時刻と更新時刻との偏差により認識する。第２の実施の形態では、入力時刻と更新時刻との偏差を遅延補正時間として直接使用しているが、遅延時間にはばらつきがあるため、平均などの統計処理を施した結果を利用しても良い。入力遅延補正は、現在時刻に対して遅延時間を加算することにより行える。

第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果に加え、入力遅延時間を加味してプラント状態量の表示を行うので、運転員に正確な情報を与えることができる。例えば、回転メータ７を表示して発電機を電力系統に並入する際の操作タイミングをより正確に提供できる。

図９は、本発明の第３の実施の形態に係わる分散監視装置の表示手段１６での表示処理を示すフローチャートである。この第３の実施の形態は、図６に示した第１の実施の形態に対しステップＳ７を追加し、運転員の操作によりその操作に対応したプラント状態量が変化するまでの操作遅延時間によるプラント状態量の変化を補正するようにしたものである。図６に示した第１の実施の形態と同一ステップには同一符号を付して説明する。

まず、タグデータベース２０ｂからプラント状態量を表すプロセス値を獲得し（Ｓ１）、そのプロセス値の最新値の入力時刻に変化があるかどうかを判定する（Ｓ２）。変化があるときは、今までの最新値を前回値とし新たな入力時刻のプロセス値を最新値に更新する（Ｓ３）。次に、最新値及び前回値に基づいて現在時刻の現在値を算出する（Ｓ４）。そして、運転員の操作によりその操作に対応したプラント状態量が変化するまでの操作遅延時間に基づいて現在値を補正する（Ｓ７）。表示値がその補正した現在値に一致するように回転メータ７の表示を更新する（Ｓ５）。

ここで、操作遅延時間は対話表示装置３での操作時刻と制御装置２での操作出力時刻との偏差として予め測定して記憶しておく。また、予め定めるのではなく、運転員による操作時刻を記憶すると共に、その操作により更新されたプラント状態量の入力時刻を記憶し、操作時刻と入力時刻との差を操作遅延時間としてもよい。

第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果に加え、操作遅延時間を加味してプラント状態量の表示を行うので、運転員に正確な情報を与えることができる。例えば、回転メータ７を表示して発電機を電力系統に並入する際の操作タイミングをより正確に提供できる。

図１０は、本発明の第４の実施の形態に係わる分散監視装置の表示手段１６での表示処理を示すフローチャートである。この第４の実施の形態は、図８に示した第２の実施の形態に対し図９に示した第３の実施の形態のステップＳ７を追加すると共に、ステップＳ８及びステップＳ９を追加し、入力遅延時間及び操作遅延時間による補正を行うか否かを、対話画面で選択可能としたものである。図８及び図９と同一ステップには同一符号を付して説明する。

まず、タグデータベース２０ｂからプラント状態量を表すプロセス値を獲得し（Ｓ１）、そのプロセス値の最新値の入力時刻に変化があるかどうかを判定する（Ｓ２）。変化があるときは、今までの最新値を前回値とし新たな入力時刻のプロセス値を最新値に更新する（Ｓ３）。次に、最新値及び前回値に基づいて現在時刻の現在値を算出する（Ｓ４）。

そして、入力遅延補正を行うか否かを、図５に示した対話画面４中の入力遅延補正ボタン１８が運転員により操作されたか否かにより判定する（Ｓ８）。対話画面４中の入力遅延補正ボタン１８が操作されたと判定したときは、新たな入力時刻のプロセス値を最新値に更新した更新時刻と、そのプロセス値の入力時刻との差を入力遅延時間として算出し、その入力遅延時間によるプラント状態量の変化を補正する（Ｓ６）。

同様に、操作遅延補正を行うか否かを、図５に示した対話画面４中の操作遅延補正ボタン１９が運転員により操作されたか否かにより判定する（Ｓ９）。対話画面４中の操作遅延補正ボタン１９が操作されたと判定したときは、運転員の操作によりその操作に対応したプラント状態量が変化するまでの操作遅延時間に基づいて現在値を補正する（Ｓ７）。表示値がその補正した現在値に一致するように回転メータ７の表示を更新する（Ｓ５）。

図１１は、図５に示した対話画面４による回転メータ７の表示画面での対話操作処理を示すフローチャートである。まず、対話操作の対象が何であるかを判定する（Ｓ７１）。入力遅延補正ボタン１８が運転員により操作され、対話操作の対象が入力遅延補正である場合には入力遅延補正の指標を反転する（Ｓ７２）。操作遅延補正ボタン１９が運転員により操作され、対話操作の対象が操作遅延補正である場合には操作遅延補正の指標を反転する（Ｓ７３）。遮断器投入ボタン１７が運転員により操作され、対話操作の対象が遮断器の操作であるときには、遮断器の操作指令を出力し操作時刻Ｔ０を保存する（Ｓ７４）。

第４の実施の形態によれば、第２の実施の形態または第３の実施の形態に効果に加え、入力遅延時間や操作遅延時間等の伝送遅れ時間の補正を行うか否かの選択を対話画面で選択可能としたので、真値に近いプロセス表示とする場合や、より適切な操作タイミングを得たい場合に、適切に運転員はその選択を行うことが可能となる。

図１２は、本発明の第５の実施の形態に係わる分散監視装置の表示手段１６での表示処理を示すフローチャートである。この第５の実施の形態は、図６に示した第１の実施の形態に対しステップＳ１０を追加し、予測によるプラント状態量と最新のプラント状態量との間に偏差が生じた場合には、複数回の表示更新によってその偏差を解消するようにしたものである。図１と同一ステップには同一符号を付して説明する。

まず、タグデータベース２０ｂからプラント状態量を表すプロセス値を獲得し（Ｓ１）、そのプロセス値の最新値の入力時刻に変化があるかどうかを判定する（Ｓ２）。変化があるときは、今までの最新値を前回値とし新たな入力時刻のプロセス値を最新値に更新する（Ｓ３）。次に、最新値及び前回値に基づいて現在時刻の現在値を算出する（Ｓ４）。そして、現在値と前回の表示値とに基づいて表示すべき表示値を算出し（Ｓ１０）、表示値が現在値に一致するように回転メータ７の表示を更新する（Ｓ５）。

図１３は、図１２のステップＳ１０における予測による表示値が最新のプラント状態量との間に偏差を生じた場合に、複数回の表示更新によって差異を解消する処理内容のフローチャートである。まず、係数α［（α＝ＥＸＰ｛−（Ｔｋ−Ｔｊ）／Ｔ｝］を算出し（Ｓ８１）、図５に示す表示値Ｖｄ｛Ｖｄ＝（１−α）×Ｖｋ×Ｖｄ’｝を算出する（Ｓ８２）。ここで、Ｔｋは現在時刻、Ｔｊは最新値入力時刻、Ｔはスムージング定数、Ｖｋは現在値、Ｖｄ’は前回表示値である。すなわち、予測による表示値が最新のプラント状態量との間に偏差を生じた場合には、スムージングによる複数回の表示更新によって表示値Ｖｄを現在値Ｖｋに近づけていき差異を解消する。

第５の実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果に加え、予測による表示値が最新のプラント状態量との間に偏差を生じても、複数の表示更新で表示値Ｖｄを表示するので、アナログ計器に近いプラント状態量の表示ができる。

図１４は、本発明の第６の実施の形態に係わる分散監視装置の表示手段１６での表示処理を示すフローチャートである。この第６の実施の形態は、図１２に示した第５の実施の形態に対しステップＳ１１〜ステップＳ１３を追加し、予測によるプラント状態量と最新のプラント状態量との間の偏差が所定値以上のときは、その旨を監視画面に表示するようにしたものである。図１２と同一ステップには同一符号を付して説明する。

まず、タグデータベース２０ｂからプラント状態量を表すプロセス値を獲得し（Ｓ１）、そのプロセス値の最新値の入力時刻に変化があるかどうかを判定する（Ｓ２）。変化があるときは、今までの最新値を前回値とし新たな入力時刻のプロセス値を最新値に更新する（Ｓ３）。次に、最新値及び前回値に基づいて現在時刻の現在値を算出する（Ｓ４）。そして、現在値と前回の表示値とに基づいて表示すべき表示値を算出し（Ｓ１０）、現在値と表示値との偏差が所定値以上であるか否かを判定し（Ｓ１１）、所定値未満であるときは表示色を正常に設定する（Ｓ１２）。一方、現在値と表示値との偏差が所定値以上であるときは表示色を異常に設定する（Ｓ１３）。そして、表示値を回転メータ７に表示更新する（Ｓ５）。

第６の実施の形態によれば、予測による表示値の表示更新が最新のプラント状態量との間に一定値以上の偏差が生じている場合には、その旨を表示に反映するので、運転員は最新のプラント状態量と予測による表示値との偏差が所定値を超過していることを即座に認識することができる。

図１５は、本発明の第７の実施の形態に係わる分散監視装置の表示手段１６での表示処理を示すフローチャートである。この第７の実施の形態は、第１の実施の形態に対し第２の実施の形態ないし第６の実施の形態を適用したものである。

同様に、操作遅延補正を行うか否かを、図５に示した対話画面４中の操作遅延補正ボタン１９が運転員により操作されたか否かにより判定する（Ｓ９）。対話画面４中の操作遅延補正ボタン１９が操作されたと判定したときは、運転員の操作によりその操作に対応したプラント状態量が変化するまでの操作遅延時間に基づいて現在値を補正する（Ｓ７）。そして、現在値と前回の表示値とに基づいて表示すべき表示値を算出し（Ｓ１０）、現在値と表示値との偏差が所定値以上であるか否かを判定し（Ｓ１１）、所定値未満であるときは表示色を正常に設定する（Ｓ１２）。一方、現在値と表示値との偏差が所定値以上であるときは表示色を異常に設定する（Ｓ１３）。そして、表示値を回転メータ７に表示更新する（Ｓ５）。

この第７の実施の形態によれば、第１の実施の形態ないし第６の実施の形態のそれぞれの効果を有する分散監視装置を提供できる。

本発明の実施の形態に係るプラントの分散監視制御装置の構成図。図１に示した分散監視制御装置の伝送方式の説明図。本発明の実施の形態に係るプラントの分散監視制御装置のタグデータベースの概略構成図。本発明の実施の形態における制御装置と対話表示装置３のタグデータベース内容の説明図。本発明の実施の形態に係るプラントの分散監視制御装置における表示装置に表示される対話画面の説明図。本発明の第１の実施の形態に係わる分散監視装置の表示手段での表示処理を示すフローチャート。図６のステップＳ４における現在時刻の現在値を算出する処理内容を示すフローチャート。本発明の第２の実施の形態に係わる分散監視装置の表示手段での表示処理を示すフローチャート。本発明の第３の実施の形態に係わる分散監視装置の表示手段での表示処理を示すフローチャート。本発明の第４の実施の形態に係わる分散監視装置の表示手段での表示処理を示すフローチャート。図５に示した対話画面による回転メータの表示画面での対話操作処理を示すフローチャート。本発明の第５の実施の形態に係わる分散監視装置の表示手段での表示処理を示すフローチャート。図１２のステップＳ１０における予測による表示値が最新のプラント状態量との間に偏差を生じた場合に複数回の表示更新によって差異を解消する処理内容のフローチャート。本発明の第６の実施の形態に係わる分散監視装置の表示手段での表示処理を示すフローチャート。本発明の第７の実施の形態に係わる分散監視装置の表示手段での表示処理を示すフローチャート。

符号の説明

１…プラント、２…制御装置、３…対話表示装置、４…対話画面、５…表示装置、６…入力装置、７…回転メータ、８…制御ネットワーク、９…プロセス入出力装置、１０…プロセス入出力手段、１１…演算手段、１２…転送手段、１３…伝送手段、１４…タグデータベース入出力手段、１５…診断手段、１６…表示手段、１７…遮断器投入ボタン、１８…入力遅延補正ボタン、１９…操作遅延補正ボタン、２０…タグデータベース、２１…ロジックデータベース、２２…グラフィックデータベース、２３…ソースデータベース、３０…タグ番号、３１…ソース、３２…タグ説明欄（ＴａｇＤｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ）、３３…工学単位、３４…現在値、３５…クオリティ、３６…タイムスタンプ（入力時刻）
３７…タイムスタンプ（更新時刻）

Claims

少なくとも１台の制御装置と対話表示装置とを制御ネットワークを介して接続し、前記制御装置に入力されたプラント状態量をタグとして前記制御ネットワークを介して前記対話・表示装置に入力し、前記対話・表示装置は運転員が入力装置から選択・要求した対話画面を表示装置に表示しプラント状態量を含めて表示・更新すると共に、前記入力装置から前記制御装置に操作指令を出力要求できるようにした分散監視制御装置において、前記対話表示装置は、前記制御装置からプラント状態量と共にその入力時刻を受信し、前回のプラント状態量と入力時刻、及び最新のプラント状態量と入力時刻に基づいて現在時刻におけるプラント状態量を予測し、前記表示装置の監視画面に現在時刻におけるプラント状態量を表示更新することを特徴とする分散監視制御装置。
前記対話表示装置は、入力時刻を含むプラント状態量を更新記憶する際に更新時刻を記憶し、その更新時刻と入力時刻との差を入力遅延時間とし、その入力遅延時間によるプラント状態量の変化を補正して前記表示装置の監視画面に現在時刻におけるプラント状態量を表示更新することを特徴とする請求項１記載の分散監視制御装置。
前記対話表示装置は、運転員の操作によりその操作に対応したプラント状態量が変化するまでの伝送遅れ時間を予め操作遅延時間として記憶しておき、その操作遅延時間によるプラント状態量の変化を補正して前記表示装置の監視画面に現在時刻におけるプラント状態量を表示更新することを特徴とする請求項１または２記載の分散監視制御装置。
前記対話表示装置は、運転員による操作時刻を記憶すると共に、その操作により更新されたプラント状態量の入力時刻を記憶し、操作時刻と入力時刻との差を操作遅延時間とし、その操作遅延時間によるプラント状態量の変化を補正して前記表示装置の監視画面に現在時刻におけるプラント状態量を表示更新することを特徴とする請求項１または２記載の分散監視制御装置。
前記入力遅延時間及び前記操作遅延時間による補正を行うか否かを、前記対話画面で選択可能としたことを特徴とする請求項２ないし４のいずれか一記載の分散監視制御装置。
前記対話表示装置は、予測によるプラント状態量と最新のプラント状態量との間に偏差が生じた場合には、複数回の表示更新によってその偏差を解消するようにしたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一記載の分散監視制御装置。
前記対話表示装置は、予測によるプラント状態量と最新のプラント状態量との間の偏差が所定値以上のときは、その旨を前記監視画面に表示することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一記載の分散監視制御装置。