JP2005276047A - 操作端末装置およびそれを用いた操作システム - Google Patents

Abstract

【課題】任意の場所で操作できる故に装置番号などの思い違いによって間違った機器を選択・操作したり、不用意な操作で意図しない操作をしたりしてしまう恐れがあった。
【解決手段】本操作端末装置は、設備とその設備を識別する個別の識別情報との組み合わせ情報を記憶する記憶手段と、外部からの入力を受け付ける外部入力手段で入力された操作対象設備および識別情報とを記憶手段に記憶された組み合わせ情報を元に照合する識別情報照合手段と、識別情報照合手段で照合した結果正しいと判断した場合に操作対象設備を特定する操作対象設備特定手段とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、プラントや水処理設備などにおける操作システムに関するものである。

従来のプラントや水処理設備などにおける操作システムは、通常複数の設備を有し、各設備の近傍に操作盤を据え付け、その操作盤によってその設備の運転操作を行なっていた。また、複数の設備を集中管理するため、中央監視室などに集中管理用コンピュータを設置し、そのコンピュータから通信線を介して操作盤を接続し、各設備の遠隔操作を行なっていた。しかし遠隔操作を行うために通信する通信線は有線であり、配線等の問題から監視や操作ができる場所が限定されるという制約があった。そこでこの制約を改善するために中央監視室と無線通信できる操作端末を用い、配線上の制約を受けることなく任意の場所で監視や操作ができるシステムが提供されるようになってきた。

たとえば特許文献１には、モバイル端末装置によって入力し、プラントにおける機器の状態及びプラントの状態・計測値の現在値及びガイダンスを提供する装置が示されている。
特開２００３−７６４１７号公報（図５）

しかしながら、上記した従来技術のシステムにおいては、任意の場所で操作できる故に装置番号などの思い違いによって間違った機器を選択・操作したり、不用意な操作で意図しない操作をしたりしてしまう恐れがある。特に携帯性を重視した端末装置では表示画面寸法が小さく、操作対象の設備を大グループ、中グループ、小グループと複数の画面を順次繰ることで選択する必要があり、似通った複数の系統の設備があるプラントなどでは系統の選択ミスに気づかないままに運転操作をしてしまうことで重大な事故を誘発する恐れがある。

上記した課題を解決するために本発明の操作端末装置は、設備と前記設備を識別する個別の識別情報との組み合わせ情報を記憶する記憶手段と、外部からの入力を受け付ける外部入力手段と、前記外部入力手段で入力された操作対象設備および識別情報とを前記記憶手段に記憶された組み合わせ情報を元に照合する識別情報照合手段と、前記識別情報照合手段で照合した結果正しいと判断した場合に操作対象設備を特定する操作対象設備特定手段とを備えた。

また、本発明の操作端末装置は、識別情報は符号であり、識別情報照合手段は、外部入力手段で入力された設備と符号とを、記憶手段に記憶された各設備とその設備を識別する符号との組み合わせ情報を元に照合する。

また、本発明の操作端末装置は、識別情報は色情報であり、識別情報照合手段は、外部入力手段で入力された設備と色情報とを、記憶手段に記憶された各設備とその設備を識別する色情報との組み合わせ情報を元に照合する。

また、本発明の操作端末装置は、複数の設備を操作する操作盤と通信し前記各設備の操作を統括して行う操作端末装置であって、バーコードリーダ装置と、前記バーコードリーダ装置で読み込んだ操作対象設備のバーコード情報により操作対象設備を特定する操作対象設備特定手段とを備えた。

また、本発明の操作端末装置は、複数の設備を操作する操作盤と通信し前記各設備の操作を統括して行う操作端末装置であって、タグリーダ装置と、前記タグリーダ装置で読み込んだ操作対象設備のタグ情報により操作対象設備を特定する操作対象設備特定手段とを備えた。

また、本発明の操作システムは上記した操作端末装置を用い、操作対象設備を特定する。

さらに、本発明の操作システムは、各設備に操作内容の情報を有するバーコードを備え、前記操作端末装置は、バーコードリーダ装置で前記設備のバーコードを読み込んで操作対象設備の操作内容を特定する操作対象設備操作内容特定手段を備えたものである。

以上のように、本発明の操作端末装置およびそれを用いた操作システムにおいては、設備に関連付けた識別情報を合わせて選択入力することで間違いなく目的の機器を選択できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１における操作端末装置およびそれを用いた操作システムの構成と作用について以下に説明する。

図１は、本実施の形態における操作端末装置およびそれを用いた操作システムの構成を示した図である。

図１において、１は操作端末装置、２ａ〜２ｆは、操作端末装置１により操作対象となりうる設備を示す。なお設備２ａ〜２ｆは、ここでは２ａ〜２ｃと２ｄ〜２ｆの同等の設備が２系統設置されている例を示している。また３ａ〜３ｆは２ａ〜２ｆの各設備に掲示された符号であり、各設備を識別するため、設備毎に異なる符合が割り当てられている。また４ａは設備操作装置であり、操作盤４と無線中継装置５を備える。そして操作盤４は、各設備２ａ〜２ｆの状態を取得するとともに、各設備に備わるリレーなど操作回路を駆動し各設備の操作を行う。また５は無線中継装置であり、操作盤４から操作されることで、操作端末装置１などの無線で接続された機器に設備状態を伝送したり、操作端末装置１などから操作内容を受信して操作盤４へ伝達したりすることで設備の操作を行う。

また図２は、操作端末装置１の構成図であり、図中６は操作者により外部から入力を受け付ける外部入力手段を示す。この外部入力手段６は例えば液晶のタッチパネルのような入力機能付きで、かつ設備の状態等を表示したりする表示機能も備えたものであって、設備選択入力機能７、識別情報選択入力機能８、状態表示機能９を備えている。そして設備選択入力機能７は操作する対象の設備２ａ〜２ｆのいずれかの選択入力を外部から受け付ける。また、識別情報選択入力機能８は、操作する対象の設備に個別に設けられた識別情報の選択入力を受け付けるもので、符号３ａ〜３ｆを識別情報として入力を受け付ける。また状態表示機能９は、操作する対象の設備状態を表示する。さらに外部入力手段６は、図示しないが入力するための画面切り替えを行う機能も有している。

また１０は外部入力手段６と信号をやりとりし、操作対象の設備を特定する操作対象設備特定手段、１３は図１の無線中継装置５と無線で通信する送受信手段、１１は記憶手段１２に予め設備に関連付けて符号を記憶している情報により設備と識別情報との照合を行う識別情報照合手段を示す。

なお、識別情報選択入力機能８は、記憶手段１２に記憶されている操作対象の設備に対する正しい符号を含めて複数の符号を表示し、操作者に選択を誘導する。

また図３は、外部入力手段６における画面切り替え時の各画面の表示を示す図である。

このような構成の操作端末装置およびそれを用いた操作システムにおける動作について説明する。

まず、外部入力手段６を設備選択入力機能７による画面表示にし、外部から操作する対象の設備の選択入力を受け付ける。なおこの時の外部入力手段６の画面は、一例として図３の画面１に示すように、設備をリスト表示や系統表示とし、操作対象の設備を選択入力できるようにする。

次に、この画面により操作者から対象の設備の入力を受け付けたら、操作対象設備特定手段１０は、入力受け付けした操作対象の設備の情報を送信できる通信フォーマットに作成し、送受信手段１３がその情報を無線中継装置５に送信する。さらに操作盤４は、該当する設備から情報を取得し、選択された設備の現在の状態を操作端末装置１側へ返信する。操作端末装置１はこの信号を送受信手段１３で受信すると、外部入力手段により図３の画面２に示すような状態表示機能９による画面表示にし、選択された設備の状態を表示する。

この画面で表示する内容は対象設備によって異なるが、その一例として図３の画面２で示す排水ポンプの場合は、水位、ポンプの運転、停止の状態、運転中の場合はその運転電流値などである。さらに、複数の操作端末装置を運用している場合は、自操作端末装置が対象設備の操作権限を有しているか否かも表示する。

次に、外部入力手段６は、図３の画面３に示すような識別情報選択入力機能８による画面表示にし、設備に固有に設けられている識別手段である符号３ａ〜３ｆの候補を表示する。なおこの情報は、記憶手段１２に予め記憶されているものであり、選択入力された操作対象の設備に対する正しい符号を含めて複数の符号を表示し、操作者に選択を誘導する。そして操作画面上に配置された符号から、操作対象の設備の符号の選択入力を受け付ける。

そして、操作対象設備特定手段１０は、現在操作対象となっている設備と入力受け付けした符号の情報を識別情報照合手段１１に通知し、識別情報照合手段１１は、その組み合わせが正しいかどうかをよって照合する。すなわち、識別情報照合手段１１は、操作者が選択入力した符号が、操作対象の設備に対する正しい選択か否かを記憶手段１２の情報によって照合し、その結果を操作対象設備特定手段１０に通知する。

さらに操作対象設備特定手段１０は、正しいと判定された場合のみ設備の操作可とし、誤った組み合わせであると判定された場合は、外部入力手段６によって図３の画面４に示すような画面を表示し、選択された符号が操作対象の設備の符号と不一致であり、再確認を要することの警報を出力し、入力の再操作を促す。そして、現在操作対象の設備と入力受け付けした符号の組み合わせが正しいと判定され、操作可とした場合、図３の画面５に示すように、操作対象の設備の現時点での状態を表示するとともに操作可能な項目を画面に表示する。たとえば、ポンプが停止状態であれば、「運転」と表示し、これを操作者が選択することで、対象の設備であるポンプの駆動装置を操作し運転を開始するようにする。また、実際に運転開始できたか否かをも表示する。

このように、端末装置を用いて設備を監視したり操作したりする場合は、該当設備を正しく選択できるかが課題となるが、前述のように、設備に掲示された符号を選択することで間違いなく該当の設備を選択できる。このように、確実に目的の設備を選択して監視や操作ができ、携帯型の操作端末によって場内の任意の場所で監視が可能となり、かつ、従来の機側操作盤の場所に制約を受けていた操作場所の制約がなくなり、機器近傍など操作しやすい場所で設備を操作することが可能となる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における操作端末装置およびそれを用いた操作システムの構成と作用について以下に説明する。

図４は、本実施の形態における操作端末装置およびそれを用いた操作システムの構成を示した図である。

本実施の形態は、実施の形態１において、設備ごとに各設備を識別するために設けた符号の代わりに、図４で示すように色情報２３ａ〜２３ｆとしたものである。その他の構成および作用については実施の形態については実施の形態１と同一であるので異なる部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。

本実施の形態における操作端末装置の構成は実施の形態２で示した図２と同一であり、図２において、外部入力手段６に有する識別情報選択入力機能８は、記憶手段１２に記憶されている操作対象の設備に対する正しい色を含めて、設備に関連付けて掲示されている色情報から複数の色を表示し、操作者に選択を誘導する。

図５の画面３は、この操作画面の一例である。操作者は、操作画面上に配置された色の入力ボタンから、操作対象の設備の色を選択する。また識別情報照合手段１１は、色情報の照合を行う手段であり、操作者が選択した色が、操作対象の設備に対する正しい色に一致するかを照合し、正しい場合のみ操作可と判定する。

そして誤った組み合わせの場合は、実施の形態１と同様、その旨を通知し、再操作を促す。

このように、本実施の形態により、単に操作対象の設備を選択するだけでなく、設備に関連付けた色情報を合わせて選択入力することで間違いなく目的の機器を選択できることとなる。また、実際に設備に掲示されている色を選ぶことで、設備番号を間違えたりして誤った設備を選択しようとしてもそれを検知、訂正できることとなる。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３における操作端末装置およびそれを用いた操作システムの構成と作用について以下に説明する。

図６は、本実施の形態における操作端末装置およびそれを用いた操作システムの構成を示した図である。また図７は本実施の形態における操作端末装置の構成を示した図である。

本実施の形態は、実施の形態１において、設備ごとに各設備を識別するために設けた符号の代わりに、図６で示すようにバーコード３３ａ〜３３ｆを設けたものであり、バーコードデータを読み込むことによって操作対象の設備を特定するものである。そしてその他の構成および作用については実施の形態については実施の形態１と同一であるので異なる部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。

本実施の形態における操作端末装置の構成は、図７に示すように、入力手段６、状態表示機能９、操作対象設備特定手段１０、操作対象設備照会手段１０ａ、送受信手段１３、バーコードリーダ装置１４を備えている。

このような構成の操作端末装置およびそれを用いた操作システムにおける動作について説明する。

図７において、記憶手段１２は、設備のうち操作対象となっているものの一覧リストを記憶している。

そしてバーコードリーダ装置１４は、図６に示す各設備に設置されたバーコード３３ａ〜３３ｆを読み取ることで、操作対象の設備を選択する。この時、操作対象設備照会手段１０ａは、読み取ったバーコードデータに相当する設備が記憶手段１２に記憶した一覧リスト中にあるかどうかを照会し、操作対象設備特定手段１０により選択した設備を特定する。

さらに状態表示機能９により、特定した操作対象の設備の状態を操作端末装置の画面に表示する。なお状態表示機能９は、入力手段６に備わるものであるが、実施の形態１と同様液晶等のタッチパネル方式の入力手段を有する。

以降の動作は実施の形態１と同様であり、図３画面５に示すような画面を表示し、操作対象の設備に対して操作を行う。

このように、設備に設置されたバーコードを内蔵のバーコードリーダで読み込むことで設備を選択することで確実に意図する設備を選択することが可能となる。

なお、本実施の形態では、バーコードの代わりに、タグデータ各設備に設け、タグデータを読み込むことによって、操作対象の設備を特定するようにしてもよい。これにより、設備ごとに設置されたタグを、操作端末装置に内蔵したタグリーダで読み込むことで設備を選択することで、確実に意図する設備を選択することが可能となる。

なお、タグは接触タイプのＩＣカード、非接触タイプのタグ、印字式のタグなど形態を限定するものではなく、特定の情報を記憶できる手段であれば本発明の目的を達成できる。

また、本実施の形態における操作システムをさらに発展させた実施例について図８を用いて説明する。図８はその実施例の操作システムを示す構成図であり、設備２ａに「運転」、および「停止」を意味するバーコード３４ａ、３５ａを設けた点のみが図６と異なる。そして、この実施例では、バーコードによって特定した設備を運転または停止させるにあたり、操作端末装置からの入力スイッチによって設備の動作入力するのではなく、操作端末装置１に備わるバーコードリーダ装置１４によって、「運転」または「停止」を意味するバーコード３４ａまたは３５ａを読み取り、そのデータを送受信手段１３によって、無線中継装置５に送信することにより、操作対象の設備を操作する。

図９はこの場合の操作端末装置１の構成を示す図であり、操作対象設備操作内容特定手段１０ｂをさらに設けている。そして、この操作対象設備操作内容特定手段１０ｂにおいては、バーコードリーダ装置１４によって、「運転」または「停止」を意味するバーコード３４ａまたは３５ａを読み取った場合、その操作の内容を特定する。そして操作対象設備特定手段１０で選択されている操作対象の設備に対し、特定した内容の実行を行うべく、送受信手段１３によって、無線中継装置５に送信することにより、操作対象の設備を操作する。

なお、設備２ｂ〜２ｆにも同様のバーコードを設けてもよいし、また、操作端末装置１は、バーコード入力とスイッチ入力の両方に対応できるものであってもよい。

このように、操作内容についても、バーコードを読み取ることで実行できるため、画面操作による誤操作が完全に排除できる。

以上説明した様に本発明の実施の形態１から３に示した操作端末装置またはそれを用いた操作システムにおいては、設備に関連付けた識別情報を合わせて選択入力することで間違いなく目的の機器を選択できる。

また、設備に設置されたバーコードやタグをリーダで読み込むことで設備を選択するので確実に意図する設備を選択することを可能とする。

また、設備に掲示された符号を選択することで確実に目的の設備を選択して監視や操作ができ、携帯型の操作端末によって場内の任意の場所での監視を可能とし、かつ、従来の機側操作盤の場所に制約を受けていた操作場所の制約をなくし、機器近傍など操作しやすい場所で設備を操作することが可能とする。

本発明の操作端末装置およびそれを用いた操作システムにおいては、設備とそれを特徴付ける識別情報の両方を入力するようにしたことで間違いなく目的の機器を選択でき、複数の設備を一括して操作を行う大型プラント等の操作処理用として産業上有用である。

本発明の実施の形態１における操作端末装置およびそれを用いた操作システムの構成を示した図 本発明の実施の形態１における操作端末装置の構成図 本発明の実施の形態１における外部入力手段における画面切り替え時の各画面の表示を示す図 本発明の実施の形態２における操作端末装置およびそれを用いた操作システムの構成を示した図 本発明の実施の形態２における外部入力手段における操作画面の一例を示す図 本発明の実施の形態３における操作端末装置およびそれを用いた操作システムの構成を示した図 本発明の実施の形態３における操作端末装置の構成図 本発明の実施の形態３の別の実施例における操作端末装置およびそれを用いた操作システムの構成を示した図 本発明の実施の形態３の別の実施例における操作端末装置の構成図

符号の説明

１ 操作端末装置
２ａ〜２ｆ 設備
３ａ〜３ｆ 符号
４ａ 設備制御装置
６ 外部入力手段
１０ 操作対象設備特定手段
１０ａ 操作対象設備照会手段
１０ｂ 操作対象設備操作内容特定手段
１１ 識別情報照合手段
１２ 記憶手段
１４ バーコードリーダ装置
２３ａ〜２３ｆ 色情報
３３ａ〜３３ｆ バーコード
３４ａ、３５ａ バーコード

Claims (15)

1. 複数の設備を操作する設備操作装置と通信し前記各設備の操作を統括して行う操作端末装置であって、前記設備と前記設備を識別する個別の識別情報との組み合わせ情報を記憶する記憶手段と、外部からの入力を受け付ける外部入力手段と、前記外部入力手段で入力された操作対象設備および識別情報とを前記記憶手段に記憶された組み合わせ情報を元に照合する識別情報照合手段と、前記識別情報照合手段で照合した結果正しいと判断した場合に操作対象設備を特定する操作対象設備特定手段とを備えた操作端末装置。
2. 識別情報は符号であり、識別情報照合手段は、外部入力手段で入力された設備と符号とを、記憶手段に記憶された各設備とその設備を識別する符号との組み合わせ情報を元に照合する請求項１記載の操作端末装置。
3. 識別情報は色情報であり、識別情報照合手段は、外部入力手段で入力された設備と色情報とを、記憶手段に記憶された各設備とその設備を識別する色情報との組み合わせ情報を元に照合する請求項１記載の操作端末装置。
4. 外部入力手段は、タッチ入力機能付きの表示機能を備えた請求項１から３のいずれかに記載のである請求項４記載の操作端末装置。
5. 複数の設備を操作する操作盤と通信し前記各設備の操作を統括して行う操作端末装置であって、バーコードリーダ装置と、前記バーコードリーダ装置で読み込んだ操作対象設備のバーコード情報により操作対象設備を特定する操作対象設備特定手段とを備えた操作端末装置。
6. 各設備を個別に識別するバーコード情報の一覧リストを記憶する記憶手段と、前記バーコードリーダ装置で読み込んだ操作対象設備のバーコード情報を前記記憶手段で記憶したバーコード情報の一覧リストに照会する操作対象設備照会手段とを備えた請求項５記載の操作端末装置。
7. 複数の設備を操作する操作盤と通信し前記各設備の操作を統括して行う操作端末装置であって、タグリーダ装置と、前記タグリーダ装置で読み込んだ操作対象設備のタグ情報により操作対象設備を特定する操作対象設備特定手段とを備えた操作端末装置。
8. 各設備を個別に識別するタグ情報の一覧リストを記憶する記憶手段と、前記タグリーダ装置で読み込んだ操作対象設備のタグ情報を前記記憶手段で記憶したタグ情報の一覧リストに照会する操作対象設備照会手段とを備えた請求項７記載の操作端末装置。
9. 設備操作装置と無線で通信する請求項１から８のいずれかに記載の操作端末装置。
10. 複数の設備と、前記複数の設備を操作する設備操作装置と、前記設備操作装置と通信し前記各設備の操作を統括して行う操作端末装置とを備えた操作システムであって、前記操作端末装置は、前記設備と前記設備を識別する個別の識別情報との組み合わせ情報を記憶する記憶手段と、外部からの入力を受け付ける外部入力手段と、前記外部入力手段で入力された操作対象設備および識別情報とを前記記憶手段に記憶された組み合わせ情報を元に照合する識別情報照合手段と、前記識別情報照合手段で照合した結果正しいと判断した場合に操作対象設備を特定する操作対象設備特定手段とを備えた操作システム。
11. 複数の設備と、前記複数の設備を操作する設備操作装置と、前記設備操作装置と通信し前記各設備の操作を統括して行う操作端末装置とを備えた操作システムであって、前記各設備は、自身を特定する情報を有する個別のバーコードを備え、前記操作端末装置は、バーコードリーダ装置と、前記バーコードリーダ装置で前記設備のバーコードを読み込んで操作対象設備を特定する操作対象設備特定手段とを備えた操作システム。
12. 各設備は、操作内容の情報を有するバーコードを備え、前記操作端末装置は、バーコードリーダ装置で前記設備のバーコードを読み込んで操作対象設備の操作内容を特定する操作対象設備操作内容特定手段を備えた請求項１１記載の操作システム。
13. 複数の設備と、前記複数の設備を操作する設備操作装置と、前記設備操作装置と通信し前記各設備の操作を統括して行う操作端末装置とを備えた操作システムであって、前記各設備は、自身を特定する情報を有する個別のタグを備え、前記操作端末装置は、タグリーダ装置と、前記タグリーダ装置で前記設備のタグを読み込んで操作対象設備を特定する操作対象設備特定手段とを備えた操作システム。
14. 各設備は、操作内容の情報を有するタグを備え、前記操作端末装置は、タグリーダ装置で前記設備のタグを読み込んで操作対象設備の操作内容を特定する操作対象設備操作内容特定手段を備えた請求項１３記載の操作システム。
15. 設備操作装置と操作端末装置とは無線で通信する請求項１０から１４のいずれかに記載の操作システム。

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