JP2007328560A

JP2007328560A - 監視制御システム

Info

Publication number: JP2007328560A
Application number: JP2006159305A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Koyama; 敬之小山
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-06-08
Filing date: 2006-06-08
Publication date: 2007-12-20
Anticipated expiration: 2026-06-08
Also published as: JP4657986B2

Abstract

【課題】被監視制御部の監視において、操作性のよい監視制御システムを提供する。
【解決手段】被監視制御部４を監視する監視制御システム１００において、被監視制御部４の入出力に対する単位毎のポジションデータを被監視制御部４を制御するために時系列に組み合わされて作成されているシナリオデータを蓄積管理するシナリオデータ管理手段６と、被監視制御部４の入出力の情報をポジションデータの単位にて履歴データとして時系列にて蓄積する履歴蓄積手段７と、履歴蓄積手段７に蓄積された履歴データからシナリオデータに合致する部分を解析してメッセージリストを作成する履歴解析手段５とを備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、プラントなどの監視制御システムにおける機器の状態変化やアラームなどのメッセージを表示する監視制御システムに関する。

従来のプラントなどの監視制御システムにおいては、機器の状態変化やアラームなどのメッセージは、時系列でソートして１画面で表示していた（例えば、特許文献１参照）。または、メッセージの種類や重要度などによって複数の画面にメッセージを振り分けて表示していた（例えば、特許文献２参照）。

特開平０９−１９８１３０号公報特開平０８−３３９２２５号公報

従来のプラントなどの監視制御システムにおいて、表示部の画面に表示可能なメッセージの数は、表示部の画面の大きさ、文字の大きさ、画面解像度などの制約により、数十行程度である。従って、数十個以上のメッセージがメッセージリストに表示される場合、ページ切替えやスクロールにより表示範囲を切り替える方式が用いられる。しかし、これだけではメッセージの量が多い場合に操作性・視認性が悪いので、何らかの手段により表示するメッセージを削減する必要がある。これに対して従来は、メッセージの種類や重要度などによって複数のリスト画面にメッセージを振り分けることにより１画面あたりに表示されるメッセージを減らしていたため、種類や重要度が異なるメッセージを見るためには、画面を切替えたり複数の画面を開いたりしなければならず、操作性・視認性が悪いという問題点があった。また、機器を操作する場合などのように、一連の状態の変化があらかじめ想定できる場合に、想定される一連の状態の変化と実際の状態の変化とが一致するかどうかは、メッセージリスト上の個々のメッセージを個別に確認しなければならず、手間がかかるという問題点があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、被監視制御部の監視において、操作性・視認性のよい監視制御システムを提供するすることを目的とする。

この発明は、被監視制御部を監視する監視制御システムにおいて、被監視制御部の入出力に対する単位毎のポジションデータを被監視制御部を制御するために時系列に組み合わされて作成されているシナリオデータを蓄積管理するシナリオデータ管理手段と、被監視制御部の入出力の情報をポジションデータの単位にて履歴データとして時系列にて蓄積する履歴蓄積手段と、履歴蓄積手段に蓄積された履歴データからシナリオデータに合致する部分を解析してメッセージリストを作成する履歴解析手段とを備えたものである。

この発明の監視制御システムは、被監視制御部を監視する監視制御システムにおいて、被監視制御部の入出力に対する単位毎のポジションデータを被監視制御部を制御するために時系列に組み合わされて作成されているシナリオデータを蓄積管理するシナリオデータ管理手段と、被監視制御部の入出力の情報をポジションデータの単位にて履歴データとして時系列にて蓄積する履歴蓄積手段と、履歴蓄積手段に蓄積された履歴データからシナリオデータに合致する部分を解析してメッセージリストを作成する履歴解析手段とを備えるので、シナリオデータをもとにメッセージを集約することで、リストに表示するメッセージ数を減らし、視認性・操作性を向上させることができる。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態について説明する。図１はこの発明の実施の形態１における監視制御システムの構成を示す図、図２は図１に示した監視制御システムにおけるポジションデータのレコード構成を示す図、図３は図１に示した監視制御システムにおける履歴データのレコード構成を示す図、図４は図１に示した監視制御システムにおけるシナリオデータの構成を示す図、図５は図２に示したポジションデータ構成にて成る現在のポジションデータの例を示す図、図６は図１に示した監視制御システムにおけるシナリオデータの例を示す図、図７は図１に示したメッセージリスト表示手段における履歴データのメッセージリストの集約前の例を示す図、図８は図１に示したメッセージリスト表示手段におけるメッセージリストの集約表示方法の例を示す図である。

図１において、監視制御システム１００は、例えば複数の機器にて構成されるプラントにて成る被監視制御部４に対する監視制御を行うもので、オペレータからの制御指令などの入力を受け付ける入力部１２と、この入力部１２にて受け付けた入力に基づいて被監視制御部４へ制御出力を行う制御出力処理手段８と、被監視制御部４から監視入力を得て処理する監視入力処理手段９と、制御出力処理手段８の制御出力や監視入力処理手段９の監視入力のデータを入力してポジションデータ毎にかつ時系列に履歴データとして蓄積する履歴蓄積手段７と、ポジションデータを蓄積管理するポジションデータ管理手段１０、シナリオデータを蓄積管理するシナリオデータ管理手段６、ポジションデータとシナリオデータとに基づき履歴蓄積手段７内に蓄積されている履歴データを解析してメッセージリストを作成する履歴解析手段５と、履歴解析手段５が解析したメッセージリストをオペレータに対して画面表示する表示部３に表示処理を行うメッセージリスト表示手段１１とから構成される。

図２において、ポジションデータのレコード構成は、ポジションＩＤ２１と、データ名２２と、ステータス２３とにて構成されている。ここで言う、「ポジションデータ」とは、監視制御システム１００で扱う情報の最小単位であり、被監視制御部４に対する入出力や、監視制御システム１００内部で扱う各種ステータスなどをポジションデータとして扱う。ポジションデータ１点につきポジションデータの１レコードが割り当てられる。そして、ポジションＩＤ２１は、ポジションデータのレコードの全ポジションデータ中で一意の番号である。データ名２２は、そのポジションデータの変化の履歴をメッセージリストに表示する際に用いる名称である。ステータス２３は、そのポジションの現在の状態を保持するものである。図５は現在の状態を示すポジションデータの例で、例えばポジションＩＤ＝２００２のポジションデータは、データ名＝「スイッチ１開閉状態入力」で、現在の状態（ステータス）は「開」であることを示す。

図３において、履歴データのレコード構成は、インデックス３１と、入出力の発生した時刻を示す発生時刻３２と、ポジションデータとの対応を表すポジションＩＤ３３と、入出力した状態（ＯＮ／ＯＦＦ）を保存するステータス３４と、集約表示をする際に用いられる集約ＩＤ３５と、集約フラグ３６とにて構成されている。履歴データはこのように構成されており、各ポジションのステータスの変化を、その変化が発生した時刻とともに時系列に保持するものである。

図４において、シナリオデータの構成は、シナリオの発生の順序（時系列）を示すインデックス４１と、ポジションデータ管理手段１０にて蓄積管理されているポジションデータとの対応を表すポジションＩＤ４２と、その際の状態（ＯＮ／ＯＦＦ）を表すステータス４３と、メッセージリスト上で集約表示する際にどのデータに集約するかを示す集約フラグ４４とから構成される。シナリオデータは、例えばスイッチの操作を行う場合などのように、複数のポジションデータの変化が決まった順序（時系列）で発生することが想定される場合（予め被監視制御部４を制御する場合に想定される一連の状態の変化）に、その一連のポジションデータの変化を登録しておくものであり、インデックス４１の順でポジションＩＤ４２のポジションデータがステータス４３の状態に変化することを想定するものである。１件のシナリオデータは複数のシナリオデータレコード４５、および全シナリオデータ中で一意であるシナリオＩＤ４６から構成される。

図６はシナリオデータの例で、１つのシナリオデータが５つのポジションデータ毎にて構成されているシナリオデータレコードから成るものである。そして、例えばインデックス＝０１のレコードは、ポジションＩＤをもとにポジションデータ管理手段１０に蓄積管理されている図５のポジションデータと照らし合わせることにより、「スイッチ１選択出力、ＯＮ」を示すことが分かる。図６の例は、「スイッチ１選択出力ＯＮを被監視制御部４に対して出力（被監視制御部４においてスイッチ１が選択される）」→「スイッチ１選択状態入力ＯＮを被監視制御部４から入力」→「スイッチ１制御出力閉を被監視制御部に対して出力（被監視制御部４においてスイッチ１の開閉状態が閉に変化）」→「スイッチ１開閉状態入力閉を被監視制御部から入力」→「スイッチ１の制御結果を監視制御システム内部で「成功」と判定」という具合に、スイッチ１に対する制御のシナリオの例である。

次に上記のように構成された実施の形態１の監視制御システムの動作について説明する。まず、制御を行う場合、オペレータからの制御指令を入力部１２で受け、制御出力処理手段８により被監視制御部４へ制御指令が出力されると共に、制御出力の情報が履歴データとして履歴蓄積手段７に時系列に蓄積される。一方、被監視制御部４内の各機器の状態や警報などは、監視入力処理手段９にて入力し、入力された情報が履歴データとして履歴蓄積手段７に時系列に蓄積される。次に、履歴解析手段５はシナリオデータ管理手段６のシナリオデータおよびポジションデータ管理手段１０のポジションデータにアクセスして、履歴蓄積手段７に蓄積された履歴データより、シナリオデータで示される一連のポジションデータのステータスの変化と合致する履歴データが存在するか否かを検索する。

具体的には、シナリオデータの各シナリオデータレコード４５について、ポジションＩＤとステータスとが一致するデータを履歴データから検索する。この検索は、インデックス＝ｎのシナリオデータがインデックス＝ｍの履歴データと一致した場合、インデックス＝ｎ＋１のシナリオデータの検索範囲はそれより新しいデータ、すなわちインデックス＝１〜ｍ−１までとする。そして、当該シナリオデータの全シナリオデータレコードについて、履歴データ中に一致するレコードが見つかった場合に、そのシナリオデータは履歴データと合致したと見なす。そして、シナリオデータと履歴データとが合致した場合、合致した履歴データの各レコードの集約ＩＤ３５に、一意のＩＤを設定する。あるシナリオデータと合致する部分が、履歴データ中に複数箇所ある場合には、それぞれ異なる集約ＩＤを設定する。また、シナリオデータの集約フラグ＝１に対応するシナリオデータレコード４５の履歴データの集約フラグを１に設定する。

例えば、図７のように履歴データにポジションデータの変化が蓄積されている場合、ポジションＩＤをキーとしてポジションＩＤ、ステータス、発生順の解析を行い、図６のインデックス＝０１、０２、０３、０４、０５のシナリオデータレコード４５は、それぞれ図７の履歴データのインデックス＝０００８、０００７、０００５、０００４、０００３と一致していることを検出する。よって、図７の履歴データには図６のシナリオデータＮｏ００１と合致しているデータを有することとなる。このため、履歴データのインデックス＝０００８、０００７、０００５、０００４、０００３のレコードの集約ＩＤに一意のＩＤ（例えば、０１）を設定する。ここでは、シナリオデータＮｏ００１と合致する部分が、履歴データ中に１箇所の例を示しているが、複数箇所存在する場合には、それぞれ異なる集約ＩＤ、例えば集約ＩＤ０２が設定されることとなる。また、シナリオデータのインデックス＝０５の集約フラグは１となっているので、対応する履歴データのインデックス＝０００３の集約フラグを１に設定する。

次にメッセージリストの集約表示方法の動作について説明する。通常は、履歴データのポジションＩＤから検索したポジションデータをポジションデータ管理手段１０にて検索し、そのデータ名を取得する。そして、図８（ｃ）に示すように、メッセージリストを作成し、メッセージリスト表示手段１１は表示部３に表示する。ここで、履歴データにおいて同一の集約ＩＤを持つ履歴データがある場合、図８（ｄ）に示すように、それらの中で集約フラグ１の履歴データのみを表示するメッセージリストを作成し、集約フラグ０の履歴データレコードはメッセージリストに表示しない。このことによって、メッセージを集約して表示することができる。そして集約されたメッセージは、集約されたことが分かるように、他の表示と区別できるようにメッセージリストの当該行内に特定のシンボルを表示する。例えば図８（ｄ）に示すように、メッセージリスト（集約後）の例では、集約されたメッセージの行の左端に「■」のシンボルを表示することにより、集約表示であることを表している。尚、メッセージリスト表示手段１１は従来のように、履歴解析手段５の解析による表示以外に、履歴蓄積手段７の履歴データおよびポジションデータ管理手段１０のポジションデータから履歴データのそのままを表示部３に表示することも可能であることは言うまでもない。

上記のように構成された実施の形態１によれば、あらかじめ定義されたシナリオデータに基づいて、シナリオデータが履歴データ内に含まれているかを解析してメッセージリストを作成することが可能となり、また、メッセージリスト上の履歴データをシナリオデータ毎に集約することが可能となるので、メッセージリストに表示される履歴データが多い場合でも、集約によって履歴データ数を減らすことが可能となり、画面切替えなどの操作が少なくなる。さらに、履歴データ数が少ないため視認性に優れている。

尚、上記実施の形態１ではポジションデータ管理手段を備えてポジションデータをポジションＩＤ毎に蓄積管理し、ポジションＩＤをキーとして蓄積データとシナリオデータとの解析を行う例を示したが、これに限られることはなく、例えばシナリオデータおよび蓄積データのポジションＩＤの代わりにポジションデータのデータ名を直接保存して、ポジションデータのデータ名にて蓄積データとシナリオデータとの解析を行うようにしても、ポジションＩＤをキーとする場合と比較して効率的ではないが、上記実施の形態１と同様に行うことができることは言うまでもなく同様の効果を奏することは可能である。

尚、上記実施の形態１では、メッセージリスト上で集約されたメッセージの行に「■」シンボルを表示することで、当該行が集約されていることを表したがこれに限られることはなく、他の表示と区別できればどのような設定でも採用することは可能であり、「■」シンボルの代わりに他のシンボルを表示する、あるいは当該行のフォントや字体を他の行のフォントや字体とは変更する、あるいは当該行の文字の色や背景色を他の行の文字の色や背景色とは変更する、あるいは当該行のみにアンダーラインを表示する、など、集約されていないメッセージと異なる表示を行うなど様々な例が考えられ、上記実施の形態１と同様の効果を奏することは言うまでもない。

実施の形態２．
図９はこの発明の実施の形態２における監視制御システムの履歴データのレコード構成を示した図、図１０はこの発明の実施の形態２における監視制御システムのメッセージリストの集約表示方法の例を示す図である。図において、上記実施の形態１と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。本実施の形態２では図９に示すように、履歴データのレコード構成を上記実施の形態１の場合にシナリオ外フラグ３７を追加した場合ものである。

次に上記のように構成された実施の形態２における監視制御システムの動作について、上記実施の形態１と異なる部分について説明する。まず、上記実施の形態１と同様にシナリオデータと履歴データとの解析を行う。そして、シナリオデータの先頭のレコードに対応する履歴データから、シナリオデータの最終レコードに対応する履歴データまでの間に、当該シナリオデータと合致しない履歴データが含まれている場合、その履歴データのシナリオ外フラグを１に設定する。そして、メッセージリストを表示する際、シナリオ外フラグ＝１の履歴データに、シナリオデータ外のメッセージであることが分かるように、メッセージリストの当該行内に特定のシンボルを表示する。例えば図１０（ａ）に示すように、シナリオデータに合致する履歴データ（インデックス＝０００３〜０００８）中に、シナリオデータに合致しない履歴データ（インデックス＝０００６）があるので、当該履歴データのシナリオ外フラグを１に設定している。また、図１０（ｄ）のメッセージリスト（集約後）では、シナリオ外のメッセージの行の左端に「△」シンボルを表示することにより、シナリオ外メッセージであることを表している。

上記のように構成された実施の形態２によれば、上記実施の形態１と同様の効果を奏するのはもちろんのこと、シナリオデータと実際の入出力データ（履歴データ）とを比較し、その過不足をオペレータに通知することで、想定外の入出力を容易に発見することできる。

尚、上記実施の形態２では、メッセージリスト上でシナリオデータ外のメッセージの行に「△」シンボルを表示することで、当該行が集約されているシナリオデータ外であることを表したがこれに限られることはなく、他の表示と区別できればどのような設定でも採用することは可能であり、「△」シンボルの代わりに他のシンボルを表示する、あるいは当該行のフォントや字体を他の行のフォントや字体とは変更する、あるいは当該行の文字の色や背景色を他の行の文字の色や背景色とは変更する、あるいは当該行のみにアンダーラインを表示する、など、シナリオデータ外のメッセージと異なる表示を行うなど様々な例が考えられ、上記実施の形態２と同様の効果を奏することは言うまでもない。

この発明の実施の形態１における監視制御システムの構成を示す図である。図１に示した監視制御システムのポジションデータのレコード構成を示す図である。図１に示した監視制御システムの履歴データのレコード構成を示す図である。図１に示した監視制御システムのシナリオデータの構成を示す図である。図２に示したポジションデータにおける例を示す図である。図４に示したシナリオデータにおける例を示す図である。図３に示した履歴データにおける例を示す図である。図１に示した監視制御システムのメッセージリストの表示例を示す図である。この発明の実施の形態２における監視制御システムの履歴データのレコード構成を示す図である。図１に示した監視制御システムのメッセージリストの表示例を示す図である。

符号の説明

３表示部、４被監視制御部、５履歴解析手段、６シナリオデータ管理手段、
７履歴蓄積手段、８制御出力処理手段、９監視入力処理手段、
１０ポジションデータ管理手段、１１メッセージリスト表示手段、１２入力部、
２１ポジションＩＤ、２２データ名、２３ステータス、３１インデックス、
３２発生時刻、３３ポジションＩＤ、３４ステータス、３５集約ＩＤ、
３６集約フラグ、３７シナリオ外フラグ、４１インデックス、
４２ポジションＩＤ、４３ステータス、４４集約フラグ、
４５シナリオデータレコード、４６シナリオＩＤ、１００監視制御システム。

Claims

被監視制御部を監視する監視制御システムにおいて、上記被監視制御部の入出力に対する単位毎のポジションデータを上記被監視制御部を制御するために時系列に組み合わされて作成されているシナリオデータを蓄積管理するシナリオデータ管理手段と、上記被監視制御部の入出力の情報を上記ポジションデータの単位にて履歴データとして時系列にて蓄積する履歴蓄積手段と、上記履歴蓄積手段に蓄積された履歴データから上記シナリオデータに合致する部分を解析してメッセージリストを作成する履歴解析手段とを備えたことを特徴とする監視制御システム。
上記履歴解析手段のメッセージリストは、上記履歴データのうち上記シナリオデータに該当する部分を集約した集約リストとして設定されていることを特徴とする請求項１に記載の監視制御システム。
上記シナリオデータは、当該シナリオデータに含まれている上記各ポジションデータの何れの上記ポジションデータを上記集約リストに使用するかが設定されていることを特徴とする請求項２に記載の監視制御システム。
上記履歴解析手段のメッセージリストは、上記メッセージリストの内いずれの表示が上記集約リストであるか他の表示と区別して設定されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の監視制御システム。
上記履歴解析手段は、上記履歴データのうち上記シナリオデータに合致する上記各ポジションデータ間に存在する上記シナリオデータに合致しない上記ポジションデータを解析し、上記履歴解析手段のメッセージリストは、上記シナリオデータに合致しない上記ポジションデータの表示が他の表示と区別して設定されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の監視制御システム。
上記メッセージリストを表示部に表示するメッセージリスト表示手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の監視制御システム。