JP2012168043A - 現場指示計 - Google Patents

Abstract

【課題】操作性の向上、通信と操作の無駄の低減、メインディスプレイのキャプチャ機能が可能な現場指示計を提供する。
【解決手段】複数のフィールド機器からのプロセス値、ステータスを含む情報を表示するためのメインディスプレイを有する現場指示計において、該現場指示計に近接してサブディスプレイを有するサブ指示計を配置した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、フィールド機器のプロセス値やステータス情報を表示する現場指示計に関し、詳しくは機器の手動操作や表示器の観察を前提とした現場指示計に関するものである。

図５（ａ〜ｃ）は従来の現場指示計のプロセス値等のメインディスプレイの一例を示すもので、図（ａ）は正面図、図（ｂ）は他の例を示す外観図および表示部分を示す斜視図、図（ｃ）はさらに他の例の表示部分を示す斜視図である。

図５（ａ）において、１は現場指示計、１ａはメインディスプレイ、２はスクロールノブで、このスクロールノブを回転させることでメインディスプレイ１ａに表示させるプロセス値を切り替える。３はメインタグ表示部で、入力元のPD_TAGなどを表示する。４はプロセス値表示部で、プロセス値や単位を表示する。

５はサブタグ表示部で、入力元のBLOCK_TAG などを表示する。また設定により、バーグラフやステータスを周期的に表示することができる。６はページ表示部で、現場指示計に接続されている有効な入力の総数と、そのうちに何番目の入力を表示しているかを示している。７は縦スクロールバーで、６で示した有効な入力の総数のうちの何番目の入力を表示しているかを直感的に分かるように表示している。

メインディスプレイ１ａの変更はスクロールノブ２を回転させることにより操作するが、例えば毎秒半回転以下の低速回転の場合はリンクされた入力元のプロセス値が１画面ずつ切り替わる。それ以上の高速回転の場合は順次画面を自動的に切り替え、表示したい入力が表示された時点で逆方向に回転すると画面切り替えは終了する。

図５（ｂ）は、他の現場指示計の概観である。メインディスプレイなどは概ね図５（ａ）に示すものと同等だが、画面の操作はスクロールノブではなく、機器上部のボタン（「S」、「Z」）を用いる。画面切り替えには自動/手動がある。
自動で切り替える場合は２つのボタンを２秒以上同時に押し、再度２つのボタンを２秒以上同時押しする。その結果、リンクされた入力元のプロセス値が定期的に切り替え表示される。

手動で切り替える場合は、「S」もしくは「Z」のボタンを押すと、入力元のTAGのみが順次表示される。そして、表示したい入力元のTAGが表示されているときに、「S」と「Z」のボタンを同時に押すと、入力元のプロセス値、ステータスなどが表示される。

図５（ｃ）は、更に他の現場指示計のメインディスプレイである。この現場指示計においては４個のマグネットスイッチを搭載しており、カバー２８の上から専用のタッチペン２９で選択、操作することができる。現場指示計では、インターフェースや操作方法にそれぞれ特色が見られる。

図６は、従来の現場指示計の入力元のプロセス値メインディスプレイを切り替えるための操作方法の一例を示すブロック構成図である。図６において、１は図５（ａ）で示した現場指示計であり、１ａはメインディスプレイ(MAIN DISPLAY)である。現場指示計には複数の外部機器（例えばフィールド機器）1４からの出力が接続されており、プロセス出力値を一定周期で取得し順次表示する。

１５はアンプアセンブリ（Amp Assy)で、外部機器１４から取得した出力値を処理し、矢印イで示すホスト側へ伝達する。１６はＬＣＤアセンブリ(LCD Assy)で、外部機器１４から取得した出力値を前述のメインディスプレイ（MAIN DISPLAY）1ａに表示する。１８はＩ／Ｏで、外部機器１４からの出力値を処理し、アンプアセンブリ１５へ伝達する。１９はＣＰＵで、外部機器１４から取得した出力値の処理を行う。２０はメモリ（Memory）で、外部機器の設定値などを記憶する。２はスクロールノブで、アンプアセンブリ１５に連結しており、このスクロールノブ２を操作すると抵抗値変化などの信号がアンプアセンブリ１５のＩ／Ｏなどを通じてＣＰＵ１９に伝達されるようになっている。

特開平５−１５３６６３号公報 特開平７−３１１７８１号公報 特開２００７−８７０９９号公報

ところで、図５（ａ）に示すスクロールノブを用いてメインディスプレイを切り替えるタイプの現場指示計では、直感的に入力を切り替えることができる一方で、ユーザーが可能な操作はスクロールノブの回転方向と回転速度のみのため、直接機器を操作する上での自由度が低い。という課題がある。

また、図５（ｂ）に示す「S」と「Z」の２つのボタンの操作を組み合わせることで、ユーザーが機器を操作するタイプの現場指示計では、自由度は向上するが、操作が煩雑となり、ユーザーが機器の操作を習熟する必要がある。また操作が直感的ではないため、操作ミスなどが頻出するという課題がある。

また、図５（ｃ）に示すマグネットスイッチによる操作は、タッチパネルのような感覚で直感的で比較的自由度の高い操作が可能であるが、外部環境の影響を受けやすく、画面の汚れや外乱による誤動作を引き起こす可能性があり、過酷な環境化で利用されることの多い現場計器においては不向きである。更に、例えばタッチパネル方式による操作も、現場指示計には不向きである。という課題がある。

上記では現場計器全般における操作性の問題点について述べたが、現場指示計共通の課題として、ユーザーは所望の画面を表示するまでに、何度も画面を切り替える操作が必要である。その場合、画面切り替えの際に不必要な通信が発生し、ユーザーにとっても無駄な労力と待ち時間が発生する。

例えば、外部機器１４として外部機器（１）〜外部機器（Ｎ）が順番に指示計に接続されていて操作前には外部機器１の情報が表示されている場合、低速回転による画面切り替えでは、
ａ）スクロールノブを低速で回転させる。
ｂ）画面表示が切り替わり、次の接続先である外部機器１４の情報が指示形に表示されたことを確認する。
ｃ）再び、スクロールノブを低速で回転させる。
ｄ）上記操作を、所望の接続先の情報が表示されるまで繰り返す。

高速回転による画面切り替えでは、
ａ）スクロールノブを高速で回転させる。
ｂ）「外部機器（１）」→「外部機器（２）」→・・・→「外部機器（Ｎ）」と数秒ごとにメインディスプレイ１ａの画面が切り替わるので、所望の接続先の情報が表示されるまで待機し、指示計の画面を観察しつづける。
ｃ）所望の接続先の情報が表示されたら、スクロールノブ２を反対側に回し、画面スクロールを終了させる。

上述のように低速回転時は、所望の接続先の情報を指示計に表示するまでに、「操作」→「待機/観察」→「操作」を繰り返さなければならない。
また、高速回転時には、スクロールノブを操作したあと、所望の接続先の情報が指示計に表示されるまで数秒ごとに切り替わる指示計の画面を観察しつづけなければならない。
また、スクロールの終了のタイミングを誤り、行き過ぎたり手前でスクロールを終了させてしまった場合、再度画面切り替えの操作が必要となる。

また、多数個の入力のプロセス値やステータスを知るためには、ユーザーはすべての表示を順番に観察しなければならず、入力数が増大するほど全体像が把握しにくくなる。
また、プロセス値の表示が一定周期で行われており、常に表示が切り替わってしまうため、作業者は同時刻にすべての入力元のプロセス値を知ることができない。

更に、プロセス値の表示や時刻情報が記録として残らないため、作業者が実際に観察した内容や現象を後から正確に把握することができない。という課題がある。
また、指示計に表示する内容は近年増え続ける一方であるが、従来技術のままでは画面表示を行うごとに接続先の情報を取得するため、通信に負荷がかかり通信異常の要因となる。また、ＬＣＤの更新周期を抑える必要が出てくるため、待機の時間がさらに長くなる可能性がある。

従って本発明は、操作性の向上、通信と操作の無駄の低減、メインディスプレイのキャプチャ機能が可能な現場指示計を実現することを目的とする。

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の現場指示計においては、複数のフィールド機器からのプロセス値、ステータスを含む情報を表示するためのメインディスプレイを有する現場指示計において、該現場指示計に近接してサブディスプレイを有するサブ指示計を配置したことを特徴とする。

請求項２においては、請求項１に記載の現場指示計において、
前記サブ指示計側に設けたスクロールノブを介して前記メインディスプレイの表示を切り替えるように構成したことを特徴とする。

請求項３においては、請求項１または２に記載の現場指示計において、
前記サブディスプレイには複数の入力元の情報を一覧として同時に表示するようにしたことを特徴とする。

請求項４においては、請求項１乃至３に記載の現場指示計において、
前記サブ指示計のサブディスプレイへの表示はキャプチャされた表示とし、該キャプチャされた表示値を時刻情報と共に前記サブ指示計側のメモリに記録するようにしたことを特徴とする。

以上説明したことから明らかなように本発明の請求項１乃至４によれば、定常時にはオフライン表示を行うサブディスプレイをスクロールノブの操作に同期させて通信し、表示を更新させることで、表示画面の記録（キャプチャ）機能を実現しているので、機器操作をより円滑に行うことができ、所望の入力をメインディスプレイに表示する際に、無駄な通信や機器操作を行う必要がなくなる。

また、サブ指示計側に設けたスクロールノブの操作により、ユーザーは直感的で簡単に、多様な機器操作が可能になる。
また、すべての入力元の情報をサブディスプレイに一覧表示させることで、ユーザーは接続されている機器の全体像を瞬時に把握することができる。

また、サブ指示計側に設けたスクロールノブの操作に同期して入力元の情報をサブディスプレイに一覧表示させることで、表示されるプロセス値や状態が時刻で変動しないため、ユーザーは実際に観察したい瞬間の情報を正確に捉えることができる。

更に、キャプチャされた表示値は時刻情報と共にサブ指示計側のメモリに記録されるので機器の保守・解析に利用することができる。

本発明の現場指示計の実施形態の一例を示す正面図である。 図１に示すメインディスプレイに表示される出力の表示例を示す図である。 メニュー階層の構成例を示す図である。 図１に示す現場指示計のブロック構成図である。 従来の各種の現場指示計を示す正面図及び斜視図である。 従来の現場指示計のブロック構成図である。

図１は本発明の現場指示計１’の正面図である。１ａはメインディスプレイで、従来の現場指示計と同様な表示を行う。この表示は特定の入力元の状態やプロセス値のオンライン表示を主目的とする。２’は従来例で説明した図５のスクロールノブ２と類似の機能を有しているが、選択（実行）操作や階層操作が行えるよう、回転方向だけでなく、軸方向の操作も可能である。即ち、スクロールノブ２’を矢印ロ方向に往復させることで“選択”や“実行”、または“選択解除”や“キャンセル”を行うことができる。

たとえば図２（ａ）では、「選択/実行」時にメインディスプレイ１ａへの表示内容切り替えを行うが、「選択解除/キャンセル」を行うと、一つ上の階層に行き、そこで「サブディスプレイ表示設定」などのメニュー操作を行うことができるようになる。
そして「サブディスプレイ表示設定」などでバーグラフの表示設定を有効にすることで、図２（ｂ）のようなサブディスプレイ表示が可能となる。「選択/実行」とは、たとえば入力元の外部機器の選択や、メニュー（例えばセットアップ画面やバーグラフ表示切替など）の選択などが挙げられる。

「選択解除/キャンセル」とは例えば、プロセス値の表示方法を図２（ａ）から図２（ｂ）のように変更したい場合のように現在表示されている画面操作から１度抜けたい場合などに用いる。また選択操作を間違えた際に、それをキャンセルする用途もある。例えば図２（ａ）では、「選択/実行」時にメイン画面への表示内容切り替えを行う。

図２（ａ）はサブ指示計３０に表示されたサブディスプレイ８の拡大図で、スクロールノブ２’の操作に対してオフラインで追従する。機器の操作や入力元のデータのキャプチャを主目的とする。即ち、後述する図４のスイッチ２１をオンにした状態でスクロールノブ２’を操作してすべての外部機器１４の出力を表示させ、表示させた後はスイッチ２１をオフ状態とする。

図２（ａ）はサブディスプレイ８を拡大したキャプチャの表示例で、各入力のステータスを表示させた場合の例である。９で示す部分は８で示すサブディスプレイの表示内容の概要を示している。１０で示す部分は入力元の全体の情報（Tag、ステータスなど・・・図では「INPUT SELECT」）をキャプチャ表示している。２’を押下するとキャプチャを行い、１０の部分の表示が更新される。

１１で示す部分は縦スクロールバーで、メインディスプレイ１ａに現在表示している入力元を直感的に示している。１２で示す部分は選択表示部で現在ＩＮ０１を選択中であることを示しており、スクロールノブ２’の回転操作により外部機器の入力の選択を切り替え、スクロールノブ２’を矢印ロの方向へ移動させることで選択を実行し、メインディスプレイ１ａの表示を切り替える操作ができる。（スクロールノブ２’を矢印ロの方向へ移動させたとき１０で示す部分の表示も更新される）。

１３で示す×印の部分は接続異常表示部で接続に失敗した入力を示している。この部分の外部機器を選択しスクロールノブ２’を矢印ロの方向へ移動させて所定時間長押しすると、接続に失敗した理由や推奨する対応がサブディスプレイ８に表示される。

図２（ｂ）はサブディスプレイ８の他のキャプチャ表示例で、各入力をバーグラフ表示させた場合の例である。２’を引っ張ることで上位のメニュー階層に移動し、２’の回転操作でメニューの選択切り替えを行い、２’を押下することでメニューの選択などができる。

図３はメニュー階層(MENU TREE)の構成例を示すものである。
即ち、メニューツリーには通常操作を行うためのメニューである入力選択メニュー（INPUT SELECT）があり、このメニュー上では指示計の各入力（IN01、IN02、IN03、・・・）が選択でき、例えばIN01を選択する（２’を押下する）と入力１の内容がメインディスプレイに表示される。

また、メニューツリーには画面表示などの設定を行う設定メニュー（SETTING）があり、この下にはメインディスプレイ設定メニュー（MAIN DISPLAY SETTING）やサブディスプレイ設定メニュー（SUB DISPLAY SETTING）があり、例えばメインディスプレイ設定メニュー下のIN01を選択するとメインディスプレイ設定メニューがサブディスプレイに表示される。

また、サブディスプレイ設定メニュー（SUB DISPLAY SETTING）は各入力（IN01、IN02、IN03、・・・）のサブディスプレイの表示設定を行うもので、例えばバーグラフ表示やステータス表示などを行う。サブディスプレイ設定メニューも同様に、各入力のサブディスプレイ表示を切り替えることが可能で、例えば図２（ａ）のようなサブディスプレイ表示を図２（ｂ）のようなサブディスプレイ表示に切り替えることなどができる。

図４は本発明におけるキャプチャ機能を実現するための一例を示すブロック構成図である。図５（ａ）に示す従来の現場指示計とはサブ指示計３０とスイッチ２１を設けた点のみが異なっている。サブディスプレイ８は図１で示したサブディスプレイと同様で、スクロールノブ２’の操作に同期して表示が更新される。

１７はＬＣＤアセンブリ（LCD Assy）でサブディスプレイ８とメモリ(Memory)２２により構成される。２１はスイッチで、スクロールノブ２’の操作に同期してオンオフされる。２２はメモリで、サブディスプレイ８にキャプチャ表示された内容を時刻情報と共に順次キャプチャする。
上述の構成において、定常時にはオフライン表示を行うサブディスプレイ８を、スクロールノブ２’の操作に同期させて通信し、表示を更新させる度にその内容をメモリに記録することで、メインディスプレイの記録（キャプチャ）機能を実現する。

上述の構成によれば、
１）現場指示計の操作をサブディスプレイ上でオフラインで操作させることで、機器操作を円滑に行うことができ、逐一、外部機器などとの無駄な通信を行う必要はないので、より早い周期でサブ画面の表示を行うことができる。
２）所望の入力をメイン画面に表示する際に、無駄な通信や機器操作を行う必要がなくなる(プロセス表示を行う際に、各入力の表示ごとに通信を行う必要ない)。
３）スクロールノブ２’の操作により、ユーザーは直感的で簡単に、多様な機器操作が可能になる。

４）図２に示すように、すべての入力元の情報をサブディスプレイ８に一覧表示させることで、ユーザーは接続されている機器の全体像を瞬時に把握することができる。
５）サブ指示計に表示される表示内容は操作に同期してキャプチャされる表示で、表示されるプロセス値や状態が時刻で変動しないため、ユーザーは実際に観察したい瞬間の情報を正確に捉えることができる。
６）サブ指示計にキャプチャされた表示値は時刻情報と共にメモリに記録され、機器の保守・解析に利用することができる。

なお、図３に示すスイッチ２１のオン・オフのタイミングは、スクロールノブ２’の操作に依存する必要はない。プロセス値に閾値を設けておくなど、ＣＰＵ１９のトリガ機能によっても実現可能である。
また、キャプチャはある特定の時間にのみ限定して行う必要はない。一定時間のログを一定周期で取得し続けたり、スクロールノブ２’が２回連続で押下されるまで定周期で取得し続けるなどの実現例も考えられる。

オンライン−オフライン切り替えについて、本発明では具体例として、マルチディスプレイ型の現場指示計を提案したが、１つの画面で同等の機能を持たせることは可能である。ただしその場合、スクロールノブ２’操作など何らかのアクションにより、オンライン-オフラインの切り替えが必要となる。またメインディスプレイ１に表示されている情報が、オンライン-オフラインいずれの情報であるかを明示したり、画面を分割表示（オンライン動作部分/オフライン動作部分）するなどの工夫も必要となる。

サブディスプレイ８(オフライン表示機構)の置換について、機器の操作のみに特化した機構とする場合は、サブディスプレイ８はＬＣＤなどの表示器である必要はなく、スクロールノブ２’に連動して動く１〜Ｎの数字が割り振られたダイヤルスイッチを取り付けるなど単純な機構でも十分である。

スクロールノブ２’の置換について、本発明では具体例として、スクロールノブ２’による操作を例として述べたが、サブディスプレイ８の操作はボタン操作やタッチパネル操作でも、キャプチャ機能は実現できる。

サブディスプレイ８の用途について、本発明では具体例として、入力元の画面切り替えの操作性に特に着目したが、サブディスプレイ８にオフライン情報を積極的に表示することで、例えば、ある時点での入力元全体のプロセス値をキャプチャしておき、メインディスプレイ１に表示されるオンラインの値と比較することができる。また、作業の指示情報をサブディスプレイ８に表示し、ユーザーに機器の操作方法などを提供することができる。

なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。図４ではサブ指示計３０を現場指示計１と切り離した構成図としたが、サブ指示計３０は現場指示計１の一部であっても構わない。従って本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形を含むものである。

１，１’ 現場指示計
１ａ メインディスプレイ
２，２’ スクロールノブ
３ タグ表示部
４ プロセス値表示部
５ サブタグ表示部
６ ページ表示部
７ 縦スクロールバー
８ サブディスプレイ
９ メニュー表示部
１０ 選択画面
１１ 縦スクロールバー
１２ 選択表示
１３ 接続異常表示
１４ 外部機器
１５ アンプアセンブリ (Amp Assy)
１６、１７ ＬＣＤアセンブリ(LCD Assy)
１８ Ｉ／Ｏ
１９ ＣＰＵ
２０、２２ メモリ
２１ スイッチ
２８ カバー
２９ タッチペン
３０ サブ指示計

Claims (4)

1. 複数のフィールド機器からのプロセス値、ステータスを含む情報を表示するためのメインディスプレイを有する現場指示計において、該現場指示計に近接してサブディスプレイを有するサブ指示計を配置したことを特徴とする現場指示計。
2. 前記サブ指示計側に設けたスクロールノブを介して前記メインディスプレイの表示を切り替えるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の現場指示計。
3. 前記サブディスプレイには複数の入力元の情報を一覧として同時に表示するようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の現場指示計。
4. 前記サブ指示計のサブディスプレイへの表示はキャプチャされた表示とし、該キャプチャされた表示値を時刻情報と共に前記サブ指示計側のメモリに記録するようにしたことを特徴とする請求項１乃至３に記載の現場指示計。