JP2007323396A - プラント情報処理システムおよびプラント情報処理方法 - Google Patents

プラント情報処理システムおよびプラント情報処理方法 Download PDF

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Abstract

【課題】プラントの状況に応じて適切な情報をオペレータに提示できるプラント情報処理システムおよびプラント情報処理方法を提供する。
【解決手段】記憶手段31は、特定状況発生時のプラントに対する操作手順の履歴を記憶する。状況検知手段32は、プラントの状況を検知する。検索手段33は、状況検知手段32により特定状況が検知された場合、記憶手段31に記憶された当該特定状況時のプラントに対する操作手順の履歴を検索する。表示手段34は、検索手段33により抽出された当該操作手順を表示する。権限判断手段35は、検索手段33により抽出された当該操作についてのオペレータの権限の有無を判断する。
【選択図】図1

Description

本発明は、プラントに対する操作を支援するための情報を提示するプラント情報処理システムおよびプラント情報処理方法に関する。
プラントに配置されたフィールド機器の状況を表示し、あるいはプラントの異常発生時にアラーム通知を実行することで、プラントに対する監視や操作を支援するための情報を提示するプラント情報処理システムが知られている。
このようなシステムでは、セキュリティの観点から、オペレータが有する権限に基づいて操作可能な範囲をあらかじめ規定している。また、オペレータの監視範囲に応じて当該オペレータに対するアラームの通知/非通知を切り替えている。
特許文献1には、プラントに対する操作や監視の履歴を管理する装置が記載されている。
特許文献2には、プロセスで発生する各種アラームにフィルタをかけるアラーム監視装置が記載されている。
特開平9−196714号公報 特開2003−186536号公報
しかし、従来のシステムでは、プラントの状況に応じて、オペレータに対して柔軟に必要な情報を提示することはできない。プラントの状況判断はオペレータに委ねられており、オペレータは状況判断を行いながら、画一的な情報に基づいて必要な操作を選択する作業を強いられ、オペレータの負担は大きい。このため、オペレータの熟練度によるばらつきのない、適切な操作を提示できるオペレータ支援のためのシステムが望まれている。
本発明の目的は、プラントの状況に応じて適切な情報をオペレータに提示できるプラント情報処理システムおよびプラント情報処理方法を提供することにある。
本発明のプラント情報処理システムは、プラントに対する操作を支援するための情報を提示するプラント情報処理システムにおいて、特定状況発生時のプラントに対する操作手順の履歴を記憶する記憶手段と、プラントの状況を検知する状況検知手段と、前記状況検知手段により特定状況が検知された場合、前記記憶手段に記憶された当該特定状況時のプラントに対する操作手順の履歴を検索する検索手段と、前記検索手段により抽出された当該操作手順を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
このプラント情報処理システムによれば、記憶された当該特定状況時のプラントに対する操作手順の履歴を検索し、抽出された当該操作手順を表示するので、オペレータは表示された当該操作手順を参照して、適切な操作を実行できる。
前記検索手段により抽出された当該操作についてのオペレータの権限の有無を判断する権限判断手段を備え、前記表示手段は、前記権限判断手段により当該オペレータについて当該操作についての権限が認められた場合に限り当該操作手順を表示してもよい。
前記表示手段は、当該操作手順を呼び出すコマンドを表示し、当該コマンドが選択された場合に当該操作手順を表示してもよい。
本発明のプラント情報処理システムは、プラントに対する操作を支援するための情報を提示するプラント情報処理システムにおいて、設備の状況に応じてアラームを抑制するロジックを格納するアラーム抑制ロジック格納手段と、設備の状況を検知する状況検知手段と、前記状況検知手段により特定の状況が検知された場合、前記ロジック格納手段の前記ロジックに基づく判断に従って必要なアラームのみを通知するアラーム通知手段と、を備えることを特徴とする。
このプラント情報処理システムによれば、特定の状況が検知された場合、ロジック格納手段のロジックに基づく判断に従って必要なアラームのみを通知するので、不必要なアラームが通知されずオペレータの誤認を防止できる。
アラーム通知の必要性をオペレータの役割に対応付けて規定する規定手段を備え、前記アラーム通知手段は、前記規定手段によりアラーム通知の必要性が規定されたオペレータに対してのみ当該アラームを通知してもよい。
本発明のプラント情報処理方法は、プラントに対する操作を支援するための情報を提示するプラント情報処理方法において、特定状況発生時のプラントに対する操作手順の履歴を記憶するステップと、プラントの状況を検知するステップと、前記状況を検知するステップにより特定状況が検知された場合、記憶された当該特定状況時のプラントに対する操作手順の履歴を検索するステップと、前記検索するステップにより抽出された当該操作手順を表示するステップと、を備えることを特徴とする。
このプラント情報処理方法によれば、記憶された当該特定状況時のプラントに対する操作手順の履歴を検索し、抽出された当該操作手順を表示するので、オペレータは表示された当該操作手順を参照して、適切な操作を実行できる。
前記検索手段により抽出された当該操作についてのオペレータの権限の有無を判断するステップを備え、前記表示するステップでは、前記判断するステップにより当該オペレータについて当該操作についての権限が認められた場合に限り当該操作手順を表示してもよい。
前記表示するステップでは、当該操作手順を呼び出すコマンドを表示し、当該コマンドが選択された場合に当該操作手順を表示してもよい。
本発明のプラント情報処理方法は、プラントに対する操作を支援するための情報を提示するプラント情報処理方法において、設備の状況に応じてアラームを抑制するロジックを格納するステップと、設備の状況を検知するステップと、前記状況を検知するステップにより特定の状況が検知された場合、格納された前記ロジックに基づく判断に従って必要なアラームのみを通知するステップと、を備えることを特徴とする。
このプラント情報処理方法によれば、特定の状況が検知された場合、ロジック格納手段のロジックに基づく判断に従って必要なアラームのみを通知するので、不必要なアラームが通知されずオペレータの誤認を防止できる。
アラーム通知の必要性をオペレータの役割に対応付けて規定するステップを備え、前記アラーム通知手段は、アラーム通知の必要性が規定されたオペレータに対してのみ当該アラームを通知してもよい。
本発明のプラント情報処理によれば、記憶された当該特定状況時のプラントに対する操作手順の履歴を検索し、抽出された当該操作手順を表示するので、オペレータは表示された当該操作手順を参照して、適切な操作を実行できる。
本発明のプラント情報処理システムによれば、特定の状況が検知された場合、ロジック格納手段のロジックに基づく判断に従って必要なアラームのみを通知するので、不必要なアラームが通知されずオペレータの誤認を防止できる。
本発明のプラント情報処理方法によれば、記憶された当該特定状況時のプラントに対する操作手順の履歴を検索し、抽出された当該操作手順を表示するので、オペレータは表示された当該操作手順を参照して、適切な操作を実行できる。
本発明のプラント情報処理方法によれば、特定の状況が検知された場合、ロジック格納手段のロジックに基づく判断に従って必要なアラームのみを通知するので、不必要なアラームが通知されずオペレータの誤認を防止できる。
次に、本発明によるプラント情報処理システムの実施形態について説明する。
以下、図1〜図6を参照して、実施例1のプラント情報処理システムについて説明する。
図1は、本実施例のプラント情報処理システムの構成を示すブロック図である。
図1に示すように、本実施例のプラント情報処理システムは、フィールド機器1,1,・・・を制御するフィールドコントローラ2,2,・・・と、通信回線4を介してフィールドコントローラ2,2,・・・に接続された端末装置3と、を備える。
端末装置3は、特定状況発生時のプラントに対する操作手順の履歴を記憶する記憶手段31と、プラントの状況を検知する状況検知手段32と、状況検知手段32により特定状況が検知された場合、記憶手段31に記憶された当該特定状況時のプラントに対する操作手順の履歴を検索する検索手段33と、検索手段33により抽出された当該操作手順を表示する表示手段34と、検索手段33により抽出された当該操作についてのオペレータの権限の有無を判断する権限判断手段35と、を構成する。
図2は、本実施例のプラント情報処理システムの動作手順を示すフローチャートである。
図2の動作手順は、端末装置3に対するオペレータの操作により、特定のフィールド機器1を端末装置3における監視ないし操作の対象機器として指定することで開始される。
図2のステップS1では、オペレータの役割を取得する。オペレータの役割は端末装置3に対するユーザ認証時に認識されたユーザ名に基づいて取得される。
図3(a)は、役割と権限を対応付ける権限定義テーブルを示している。権限定義テーブルは端末装置3に格納されており、ステップS1では、認識されているユーザ名に基づき、権限定義テーブルを用いてオペレータの役割を取得することができる。例えば、ユーザ名が「OFFUSER」であれば、役割区分「S1」が役割として取得される。
次に、ステップS2では、端末装置3に格納された権限判断手段35としてのメニューテーブルを用いて、オペレータの役割に対応するメニュー内容を取得する。メニュー内容は、オペレータの権限に対応している。
図3(b)はメニューテーブルを示している。メニューテーブルには、各フィールド機器1について、役割区分とメニュー内容との対応付けが定義されている。例えば、機器「RT-101」で示されるフィールド機器について、オペレータの役割が役割区分「S1」である場合には、メニュー内容は「X」であり、オペレータの役割が役割区分「S2」である場合には、メニュー内容は「X」および「Y」である。ステップS2では、例えば、対象機器が機器「RT-101」であり、オペレータの役割が役割区分「S1」であれば、「X」をメニュー内容として取得する。
次に、ステップS3では、状況検知手段32を用いて、フィールドコントローラ2を介して対象機器であるフィールド機器1の状態を取得する。
次に、ステップS4では、対象機器であるフィールド機器1についてアラームが発生しているか否か判断し、判断が肯定されればステップS5へ進み、判断が否定されればステップS9へ進む。
ステップS5では、検索手段33を用いて、記憶手段31に記憶された操作手順の履歴を検索する。ここでは、現在発生しているアラームに対応する事象についての操作手順を履歴テーブルから抽出する。
図4は、記憶手段31に記憶された操作手順の履歴テーブルを示している。図4の履歴テーブルでは、過去に発生した事象と、その事象が発生した後の操作手順とを対応付けている。例えば、機器「RT-101」で示されるフィールド機器について事象「K」で示すアラームが発生した後の操作手順が、操作手順「A→B→C」として登録されている。
次に、ステップS6では、履歴テーブルの検索の結果、現在発生しているアラームに対応する事象についての操作手順が履歴テーブルに登録されているか否か判断し、判断が肯定されればステップS7へ進み、判断が否定されればステップS8へ進む。
ステップS7では、ステップS5において履歴テーブルから抽出された操作手順をメニュー内容に追加し、ステップS9へ進む。ステップS7では、例えば、操作手順「A→B→C」をメニュー内容に追加する。
一方、ステップS8では、メニュー内容に所定項目を追加して、ステップS9へ進む。
ステップS9では、表示手段34を用い、メニュー内容をポップアップメニューとして端末装置3に画面表示し、処理を終了する。
図5は、現状のプラント状況を監視するだけの権限を与えられたオペレータに対する、ステップS9における画面表示例を示している。
図5(a)は、対象機器である機器「RT-101」についてアラームが発生していない場合(ステップS4;YES)を示しており、ポップアップメニューには、アラーム履歴を表示するコマンド51のみがメニュー内容として表示されている。コマンド51を選択すると、機器「RT-101」についてのアラーム履歴が表示される。
図5(b)は、対象機器である機器「RT-101」についてアラームが発生しており、かつ、現在発生しているアラームに対応する事象についての操作手順が履歴テーブルに登録されている場合(ステップS6;YES)を示している。この場合には、対象機器である機器「RT-101」についてアラームを通知する表示52が追加される。また、ポップアップメニューには、コマンド51に加えて抽出された操作手順を表示するコマンド53が表示される。コマンド53を選択すると、機器「RT-101」について現在発生しているアラームに対応する事象についての過去の操作手順が表示される。したがって、現在の状況からの復旧作業手順が既に確立されており、履歴テーブルにこれが登録されている場合には、オペレータは表示された操作手順に従って復旧作業を行うことができる。
図5(c)は、対象機器である機器「RT-101」についてアラームが発生しており、かつ、現在発生しているアラームに対応する事象についての操作手順が履歴テーブルに登録されていない場合(ステップS6;NO)を示している。この場合には、対象機器である機器「RT-101」についてアラームを通知する表示52が追加される。また、ポップアップメニューには、コマンド53に代えてコマンド54が表示される。コマンド54を選択すると、現在の状況での機器「RT-101」に関する権限について、より上級のスタッフへの連絡手順が表示される。
次に、図6は、対象機器である機器「RT-101」について、設定値(パラメータ)変更等も含め、設備の運用を決定できる権限を有するオペレータに対する、ステップS9における画面表示例を示している。
図6(a)は、対象機器である機器「RT-101」についてアラームが発生していない場合(ステップS4;YES)を示している。ポップアップメニューには、機器「RT-101」に関するアラーム用のパラメータを設定するためのコマンド55、機器「RT-101」のメンテナンスや生産実績等の記録を参照するためのコマンド56、および機器「RT-101」の設計情報にアクセスするためのコマンド57が表示されている。
図6(b)は、対象機器である機器「RT-101」についてアラームが発生しており、かつ、現在発生しているアラームに対応する事象についての操作手順が履歴テーブルに登録されている場合(ステップS6;YES)を示している。この場合には、対象機器である機器「RT-101」についてアラームを通知する表示52が追加される。また、ポップアップメニューには、抽出された操作手順を表示するコマンド53が表示される。図5(b)の場合と同様、コマンド53を選択すると、機器「RT-101」について現在発生しているアラームに対応する事象についての過去の操作手順が表示される。したがって、オペレータは表示された操作手順に従って復旧作業を行うことができる。
図6(c)は、対象機器である機器「RT-101」についてアラームが発生しており、かつ、現在発生しているアラームに対応する事象についての操作手順が履歴テーブルに登録されていない場合(ステップS6;NO)を示している。この場合には、ポップアップメニューに、抽出された操作手順を表示するコマンド53ではなく、これから実行する復旧作業手順を履歴テーブルに登録するためのコマンド58が表示される。コマンド58を選択すると、復旧作業手順を記憶する記憶手段31の機能が呼び出され、その後、実際にオペレータが実行した操作の操作手順が履歴テーブルに登録される。したがって、以降、同一の事象が発生した場合には、この操作手順がオペレータに対して提示可能となる。
このように、本実施例のプラント情報処理システムによれば、プラントの状況およびオペレータの役割に応じて必要な情報を提示することで、最適な操作環境を提供することができる。
本実施例では、ポップアップメニューのメニュー内容をプラントの状況あるいはオペレータの役割に応じて変化させているが、例えば、プラントの状況等に応じて適切な画面表示に切り替えるようにしてもよい。また、本実施例では、履歴テーブルに格納された操作手順を記録し、これをオペレータに対して表示しているが、作業手順や手順の要点を説明するためのメッセージを操作手順の履歴として記録しておき、プラントの状況等に応じてこれを表示するようにしてもよい。この場合、ユーザが任意にメッセージを作成可能とすることもできる。
以下、図7〜図9を参照して、実施例2のプラント情報処理システムについて説明する。
図7は、本実施例のプラント情報処理システムの構成を示すブロック図である。
図7に示すように、本実施例のプラント情報処理システムは、フィールド機器1,1,・・・を制御するフィールドコントローラ2,2,・・・と、通信回線4を介してフィールドコントローラ2,2,・・・に接続された端末装置7と、を備える。
端末装置7は、設備のメンテナンス状況に応じてアラームを抑制するロジックを格納するアラーム抑制ロジック格納手段71と、設備のメンテナンス状況を検知する状況検知手段72と、状況検知手段72により特定のメンテナンス状況が検知された場合、ロジック格納手段71のロジックに基づく判断に従って必要なアラームのみを通知するアラーム通知手段73と、アラーム通知の必要性をオペレータの役割に対応付けて規定する規定手段74と、を構成する。
図8は、本実施例のプラント情報処理システムの動作手順を示すフローチャートである。図8の動作手順は、プラントでアラームが発生した場合に開始される。
図8のステップS11では、オペレータの役割を取得する。実施例1と同様、オペレータの役割は端末装置3に対するユーザ認証時に認識されたユーザ名に基づいて取得される。
次に、ステップS12では、規定手段74により、ステップS1で取得されたオペレータの役割に基づいて、発生しているアラームをそのオペレータに対して通知する必要があるか否か判断する。判断が肯定されればステップS13へ進み、判断が否定されれば処理を終了する。
ステップS13では、状況検知手段72により、プラントにおけるメンテナンス状況を検知する。ここでは、例えば、状況検知手段72により、発生しているアラームと関連するフィールド機器1がメンテナンス状態にあるかどうかを、フィールドコントローラ2を介して検知する。
次に、ステップS14では、アラーム抑制ロジック格納手段71に格納されたロジックにアクセスする。次にステップS15では、上記ロジックに基づき、当該オペレータに対するアラーム通知の必要性があるか否か判断する。判断が肯定されればステップS14へ進み、判断が否定されれば処理を終了する。
ステップS14では、アラーム通知手段73を用いてオペレータに対するアラーム通知を実行し、処理を終了する。
図9は、図8の動作に伴う端末装置7における画面表示例を示す図である。
図9(a)は、オペレータの役割に照らして、当該オペレータはアラーム通知の対象となり(ステップS12;YES)、かつ、ロジック格納手段71のロジックに照らして、アラーム通知が必要と判断される場合(ステップS15;YES)の画面表示例を示す。
この場合には、発生した事象が画面に表示されるとともに、その事象についてアラームを通知する文字列81が表示される。このように、対応するフィールド機器1に関連するメンテナンスが行われていない通常時には、発生した事象が画面に表示されるとともに、その事象についてアラームを示す文字列81が表示される。
次に、図9(b)は、オペレータの役割に照らして、当該オペレータはアラーム通知の対象となり(ステップS12;YES)、かつ、ロジック格納手段71のロジックに照らして、アラーム通知が不必要と判断される場合(ステップS15;NO)の画面表示例を示す。
このように、対応するフィールド機器1に関連するメンテナンスが行われている場合には、発生した事象は画面に表示されるが、その事象はアラームに相当せず、正常である旨を示す文字列82が表示される。
また、図9(c)は、オペレータの役割に照らして、当該オペレータはアラーム通知の対象とならない場合(ステップS12;NO)の表示画面例を示す。この場合には、発生した事象は画面に表示されず、アラームを通知する表示もされない。
以上のように、本実施例のプラント情報処理システムによれば、オペレータの役割に従って、必要なアラーム通知のみを実行し、プラントのメンテナンス状況に応じて、不必要なアラーム通知を抑制している。したがって、メンテナンスが原因で発生する事象を、オペレータがプラントの異常と誤認することを防止できる。
本実施例では、メンテナンス状況に応じてアラーム通知を抑制しているが、例えば、プラント立ち上げ直後の場合に、アラーム通知を抑制することもできる。この場合には、プラントの稼動直後の不安定な期間におけるパラメータ値などの異常や変動を、プラントにおける本来の異常発生の影響と区別して取り扱うことで、不必要なアラーム通知を抑制できる。
以上のように、本発明のプラント情報処理システムによれば、刻々と変化するプラント状況に応じて、過去に蓄積された情報からオペレータの役割に対応した情報をオペレータに提示し、あるいはプラント状況に応じて不必要なアラームを抑制できる。このため、状況変化に対して柔軟に、常にオペレータに適切な情報が与えられ、安定的、高効率な生産を実現できる。
本発明の適用範囲は上記実施形態に限定されることはない。本発明は、プラントに対する操作を支援するための情報を提示する情報処理システムおよび情報処理方法に対し、広く適用することができる。
実施例1のプラント情報処理システムの構成を示すブロック図。 実施例1のプラント情報処理システムの動作手順を示すフローチャート。 プラント情報処理システムが保有するテーブルを示す図であり、(a)は権限定義テーブルを、(b)はメニューテーブルを、それぞれ示す図。 記憶手段に記憶された操作手順の履歴テーブルを示す図。 現状のプラント状況を監視するだけの権限を与えられたオペレータに対する画面表示例を示す図。 設備の運用を決定できる権限を有するオペレータに対する画面表示例を示す図。 実施例2のプラント情報処理システムの構成を示すブロック図。 実施例2のプラント情報処理システムの動作手順を示すフローチャート。 端末装置における画面表示例を示す図であり、(a)は、オペレータがアラーム通知の対象となり、アラーム通知が必要と判断される場合の画面表示例を、(b)は、オペレータがアラーム通知の対象となり、アラーム通知が不必要と判断される場合の画面表示例を、(c)は、オペレータがアラーム通知の対象とならない場合の表示画面例を、それぞれ示す図。
符号の説明
3 端末装置
7 端末装置
31 記憶手段
32 状況検知手段
33 検索手段
34 表示手段
35 権限判断手段
71 アラーム抑制ロジック格納手段
72 状況検知手段
73 アラーム通知手段
74 規定手段

Claims (10)

  1. プラントに対する操作を支援するための情報を提示するプラント情報処理システムにおいて、
    特定状況発生時のプラントに対する操作手順の履歴を記憶する記憶手段と、
    プラントの状況を検知する状況検知手段と、
    前記状況検知手段により特定状況が検知された場合、前記記憶手段に記憶された当該特定状況時のプラントに対する操作手順の履歴を検索する検索手段と、
    前記検索手段により抽出された当該操作手順を表示する表示手段と、
    を備えることを特徴とするプラント情報処理システム。
  2. 前記検索手段により抽出された当該操作についてのオペレータの権限の有無を判断する権限判断手段を備え、
    前記表示手段は、前記権限判断手段により当該オペレータについて当該操作についての権限が認められた場合に限り当該操作手順を表示することを特徴とする請求項1に記載のプラント情報処理システム。
  3. 前記表示手段は、当該操作手順を呼び出すコマンドを表示し、当該コマンドが選択された場合に当該操作手順を表示することを特徴とする請求項1または2に記載のプラント情報処理システム。
  4. プラントに対する操作を支援するための情報を提示するプラント情報処理システムにおいて、
    設備の状況に応じてアラームを抑制するロジックを格納するアラーム抑制ロジック格納手段と、
    設備の状況を検知する状況検知手段と、
    前記状況検知手段により特定の状況が検知された場合、前記ロジック格納手段の前記ロジックに基づく判断に従って必要なアラームのみを通知するアラーム通知手段と、
    を備えることを特徴とするプラント情報処理システム。
  5. アラーム通知の必要性をオペレータの役割に対応付けて規定する規定手段を備え、
    前記アラーム通知手段は、前記規定手段によりアラーム通知の必要性が規定されたオペレータに対してのみ当該アラームを通知することを特徴とする請求項4に記載のプラント情報処理システム。
  6. プラントに対する操作を支援するための情報を提示するプラント情報処理方法において、
    特定状況発生時のプラントに対する操作手順の履歴を記憶するステップと、
    プラントの状況を検知するステップと、
    前記状況を検知するステップにより特定状況が検知された場合、記憶された当該特定状況時のプラントに対する操作手順の履歴を検索するステップと、
    前記検索するステップにより抽出された当該操作手順を表示するステップと、
    を備えることを特徴とするプラント情報処理方法。
  7. 前記検索手段により抽出された当該操作についてのオペレータの権限の有無を判断するステップを備え、
    前記表示するステップでは、前記判断するステップにより当該オペレータについて当該操作についての権限が認められた場合に限り当該操作手順を表示することを特徴とする請求項6に記載のプラント情報処理方法。
  8. 前記表示するステップでは、当該操作手順を呼び出すコマンドを表示し、当該コマンドが選択された場合に当該操作手順を表示することを特徴とする請求項6または7に記載のプラント情報処理方法。
  9. プラントに対する操作を支援するための情報を提示するプラント情報処理方法において、
    設備の状況に応じてアラームを抑制するロジックを格納するステップと、
    設備の状況を検知するステップと、
    前記状況を検知するステップにより特定の状況が検知された場合、格納された前記ロジックに基づく判断に従って必要なアラームのみを通知するステップと、
    を備えることを特徴とするプラント情報処理方法。
  10. アラーム通知の必要性をオペレータの役割に対応付けて規定するステップを備え、
    前記アラーム通知手段は、アラーム通知の必要性が規定されたオペレータに対してのみ当該アラームを通知することを特徴とする請求項9に記載のプラント情報処理方法。
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