JP2014134838A - 監視制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】新たな装置を配置することなく、現地プラントのコントローラ内の情報を遠隔地から採取することが可能な監視制御システムを得る。
【解決手段】現地プラントを監視制御するＨＭＩ４にゲートウェイサーバ１３と伝送管理ミドルウェア１２をインストールし、また、ＨＭＩ４に情報ＬＡＮ７を介して接続された汎用パソコン２にエンジニアリングツール１１とゲートウェイクライアント１４をインストールし、エンジニアリングツール１１が、ゲートウェイクライアント１４及びゲートウェイサーバ１３を経由して、伝送管理ミドルウェア１２を使用して、ＨＭＩ４に制御ネットワーク６で接続されたコントローラ５の情報を採取するようにした。
【選択図】図２

Description

この発明は、現地プラントに配置され、プラントを制御するコントローラ内の情報を遠隔地から採取する監視制御システムに関するものである。

従来の監視制御システムでは、現地プラントのコントローラの情報を採取するには、制御ネットワークでコントローラと接続されたヒューマンマシンインタフェース（以下、ＨＭＩと称す）を用いて行う必要がある。
この場合、ＨＭＩにはエンジニアリングツールがインストールされ、このエンジニアリングツールは、伝送管理ミドルウェアを使用して制御ネットワークに接続されたコントローラの情報を採取するようになっている。
また、遠隔地から機器の情報を採取する方法として、例えば、特許文献１では、ビルなどに設置された種々の機器や通信端末が接続されたローカル通信ネットワークに接続されたゲートウェイが示され、このゲートウェイは、機器から情報を受信したときは予め決められた配信先に配信したり、外部通信ネットワークに接続された通信機器のブラウザにより閲覧、操作され、収集した機器の情報をブラウザに提供するようになっている。

特開２００３−１８６６７号公報（第５〜６頁、第１図）

従来の監視制御システムでは、コントローラ内の情報を採取するためには、コントローラと直接的に結線された例えばＨＭＩなどの機器から行う必要があった。
そのため、コントローラやコントローラが制御している機器に不測の事態が発生した際などに、コントローラ内の情報を採取するには、現地プラントに出向く必要があり、時間とコストを要していた。
また、特許文献１のものでは、情報を採取される機器側に上述のようなゲートウェイの配置が必要であった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、新たな装置を配置することなく、現地プラントのコントローラ内の情報を遠隔地から採取することが可能な監視制御システムを得ることを目的とする。

この発明に係わる監視制御システムにおいては、プラントを制御するコントローラ、このコントローラと制御ネットワークを介して接続され、コントローラを介してプラントを監視制御するためのヒューマンマシンインタフェース、及びこのヒューマンマシンインタフェースと情報ＬＡＮによって接続された汎用パーソナルコンピュータを備え、ヒューマンマシンインタフェースは、制御ネットワーク及び情報ＬＡＮ間のゲートウェイ機能を提供するゲートウェイサーバ手段を有し、汎用パーソナルコンピュータは、ゲートウェイサーバ手段と情報ＬＡＮを介して通信を行うゲートウェイクライアント手段と、このゲートウェイクライアント手段及びゲートウェイサーバ手段を経由して、コントローラから情報を採取するエンジニアリングツールとを有するものである。

この発明によれば、プラントを制御するコントローラ、このコントローラと制御ネットワークを介して接続され、コントローラを介してプラントを監視制御するためのヒューマンマシンインタフェース、及びこのヒューマンマシンインタフェースと情報ＬＡＮによって接続された汎用パーソナルコンピュータを備え、ヒューマンマシンインタフェースは、制御ネットワーク及び情報ＬＡＮ間のゲートウェイ機能を提供するゲートウェイサーバ手段を有し、汎用パーソナルコンピュータは、ゲートウェイサーバ手段と情報ＬＡＮを介して通信を行うゲートウェイクライアント手段と、このゲートウェイクライアント手段及びゲートウェイサーバ手段を経由して、コントローラから情報を採取するエンジニアリングツールとを有するので、新たな装置を配置することなく、プラントを制御するコントローラの情報を遠隔地から採取することができる。

この発明の実施の形態１による監視制御システムを示す構成図である。 この発明の実施の形態１による監視制御システムの汎用パソコンとコントローラの通信経路を示す図である。 この発明の実施の形態２による監視制御システムを示す構成図である。 この発明の実施の形態３による監視制御システムを示す構成図である。 この発明の実施の形態４による監視制御システムを示す構成図である。 この発明の実施の形態５による監視制御システムを示す構成図である。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。
図１は、この発明の実施の形態１による監視制御システムを示す構成図である。
図１において、現地プラント１には現地プラントを制御するコントローラ５と、コントローラ５に制御ネットワーク６を介して接続され、コントローラ５を介して現地プラントを監視制御するＨＭＩ４が設置されており、また、遠隔地２には汎用パソコン（汎用パーソナルコンピュータ）３が設置されており、ＨＭＩ４と汎用パソコン３は、情報ＬＡＮ７によって接続されている。
ＨＭＩ４は、現地プラントの監視制御システムの動作を監視・制御するとともに、コントローラ５と汎用パソコン３とのゲートウェイとして動作する。

図２は、この発明の実施の形態１による監視制御システムの汎用パソコンとコントローラの通信経路を示す図である。
図２において、１〜７は図１におけるものと同一のものである。図２では、現地プラント１のＨＭＩ４と、遠隔地２の汎用パソコン３の内部のソフトウェア構成を示している。
現地プラント１のコントローラ５と制御ネットワーク６を介して接続された既設のＨＭＩ４には、制御ネットワーク６と情報ＬＡＮ７とを接続するように配置され、プロトコル変換を行うゲートウェイとして動作するゲートウェイサーバ１３（ゲートウェイサーバ手段）と、ゲートウェイサーバ１３によって使用される伝送管理ミドルウェア１２がインストールされている。
遠隔地２の汎用パソコン３には、コントローラ５の情報を採取するエンジニアリングツール１１と、ゲートウェイサーバ１３と通信を行うゲートウェイクライアント１４（ゲートウェイクライアント手段）がインストールされている。

次に、動作について説明する。
図２において、破線矢印は通信経路を意味しており、遠隔地２の汎用パソコン３にインストールされたエンジニアリングツール１１は、汎用パソコン３にインストールされたゲートウェイクライアント１４と現地プラント１のＨＭＩ４にインストールされたゲートウェイサーバ１３を経由する通信経路で、ゲートウェイサーバ１３によって、ＨＭＩ４の伝送管理ミドルウェア１２を使用して、制御ネットワーク６を介して接続されたコントローラ５の情報をリードする。
これにより、エンジニアリングツール１１は、遠隔地２から現地プラント１のコントローラ５の情報を取得することができる。

実施の形態１によれば、現地プラントに機器を新設することなく既設のＨＭＩをゲートウェイとして利用することで、現地プラントのコントローラ内の情報を遠隔地から採取することができる。

実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２による監視制御システムを示す構成図である。
図３において、１〜７は図１におけるものと同一のものである。図３では、複数台の汎用パソコン３ａ、３ｂ、３ｃが情報ＬＡＮ７に接続されている。

実施の形態１では、遠隔地の１台の汎用パソコンから現地プラントのコントローラ内の情報を採取する場合について述べたが、実施の形態２は、図３に示すように、情報ＬＡＮ７に、遠隔地２で複数台の汎用パソコン３ａ、３ｂ、３ｃを接続するようにした。

なお、図３の汎用パソコン３ａ、３ｂ、３ｃの内部のソフトウェア構成、及びＨＭＩ４の内部のソフトウェア構成は、図２における汎用パソコン３及びＨＭＩ４のソフトウェア構成と同一である。

実施の形態２によれば、遠隔地にて情報ＬＡＮに接続された複数台の汎用パソコンから現地プラントのコントローラ内の情報を採取できるようになり、１台の汎用パソコンを現地プラントからの情報採取のために専有する必要がなくなる。

実施の形態３．
図４は、この発明の実施の形態３による監視制御システムを示す構成図である。
図４において、１〜７は図１におけるものと同一のものである。図４では、複数台のコントローラ５ａ、５ｂ、５ｃが制御ネットワーク６に接続されている。

実施の形態１及び実施の形態２では、遠隔地の汎用パソコンから現地プラントの１台のコントローラ内の情報を採取する場合について述べたが、実施の形態３は、図４に示すように、制御ネットワーク６に複数台のコントローラ５ａ、５ｂ、５ｃが接続され、いずれのコントローラからも情報採取を行えるようにした。

なお、図４の汎用パソコン３の内部のソフトウェア構成及びＨＭＩ４の内部のソフトウェア構成は、図２の汎用パソコン３及びＨＭＩ４のソフトウェア構成と同一である。

実施の形態３によれば、制御ネットワークに複数台のコントローラが接続された構成の監視制御システムにおいても、制御ネットワークに接続された既設のＨＭＩをゲートウェイとして利用することで、遠隔地から複数台のコントローラ内の情報を採取することができる。

実施の形態４．
図５は、この発明の実施の形態４による監視制御システムを示す構成図である。
図５において、１〜４、６、７は図３におけるものと、５は図４におけるものとそれぞれ同一のものである。図５では、複数台の汎用パソコン３ａ、３ｂ、３ｃが情報ＬＡＮ７に接続されるとともに、複数台のコントローラ５ａ、５ｂ、５ｃが制御ネットワーク６に接続されている。

実施の形態１及び実施の形態２では、遠隔地の汎用パソコンから現地プラントの１台のコントローラ内の情報を採取する場合について述べた。また、実施の形態１及び実施の形態３では、遠隔地の１台の汎用パソコンから現地プラントのコントローラ内の情報を採取する場合について述べた。
実施の形態４では、図５に示すように、情報ＬＡＮ７に、遠隔地２で複数台の汎用パソコン３ａ、３ｂ、３ｃを接続するようにし、制御ネットワーク６に複数台のコントローラ５ａ、５ｂ、５ｃを接続するようにした。これにより、どの汎用パソコンからも、いずれのコントローラの情報採取でも行えるようになる。また、この情報採取を並列に行うことができるようになっている。

なお、図５の汎用パソコン３ａ、３ｂ、３ｃの内部のソフトウェア構成及びＨＭＩ４の内部のソフトウェア構成は、図２における汎用パソコン３及びＨＭＩ４のソフトウェア構成とそれぞれ同一である。

実施の形態４によれば、制御ネットワークに複数台のコントローラが接続された構成の監視制御システムにおいて、遠隔地１台の汎用パソコンから複数台のコントローラ内の情報を採取することなく、複数台の汎用パソコンを使って並列的に情報採取の作業を行うことができる。

実施の形態５．
図６は、この発明の実施の形態５による監視制御システムを示す構成図である。
図６において、１〜７は図１におけるものと同一のものである。図６では、複数台のＨＭＩ４ａ、４ｂ、４ｃが情報ＬＡＮ７及び制御ネットワーク６に接続されている。

実施の形態１では、現地プラントのコントローラに１台のＨＭＩが接続された構成について述べた。実施の形態５は、図６に示すように、情報ＬＡＮ７と制御ネットワーク６に複数台のＨＭＩ４ａ、４ｂ、４ｃが接続された構成である。

なお、図６の汎用パソコン３の内部のソフトウェア構成及びＨＭＩ４ａ、４ｂ、４ｃの内部のソフトウェア構成は、図２における汎用パソコン３及びＨＭＩ４のソフトウェア構成とそれぞれ同一である。

汎用パソコン３にインストールされたゲートウェイクライアント１４は、情報ＬＡＮ７に接続された現地プラント１のＨＭＩ４ａ、４ｂ、４ｃにインストールされたゲートウェイサーバ１３から通信可能なものを自動で検出する。
例えば、図６におけるＨＭＩ４ａ及びＨＭＩ４ｂの電源がオフの場合、ＨＭＩ４ｃにインストールされたゲートウェイサーバ１３を利用するようにする。これにより、コントローラからの情報採取の信頼性が増す。

実施の形態５によれば、制御ネットワークに複数台のＨＭＩが接続された構成の監視制御システムにおいても、制御ネットワークに接続された既設のＨＭＩをゲートウェイとして利用することで、遠隔地からコントローラ内の情報を採取することができる。

また、現地プラントの複数台の既設のＨＭＩの中で、故障しているＨＭＩがある場合でも、自動で通信可能なＨＭＩを検出し、遠隔地の汎用パソコンから現地プラントのコントローラ内の情報を採取することができる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１ 現地プラント、２ 遠隔地、３ 汎用パソコン、４ ＨＭＩ、５ コントローラ、６ 制御ネットワーク、７ 情報ＬＡＮ、１１ エンジニアリングツール、１２ 伝送管理ミドルウェア、１３ ゲートウェイサーバ、１４ ゲートウェイクライアント。

Claims (5)

1. プラントを制御するコントローラ、
   このコントローラと制御ネットワークを介して接続され、上記コントローラを介して上記プラントを監視制御するためのヒューマンマシンインタフェース、
   及びこのヒューマンマシンインタフェースと情報ＬＡＮによって接続された汎用パーソナルコンピュータを備え、
   上記ヒューマンマシンインタフェースは、
   上記制御ネットワーク及び上記情報ＬＡＮ間のゲートウェイ機能を提供するゲートウェイサーバ手段を有し、
   上記汎用パーソナルコンピュータは、
   上記ゲートウェイサーバ手段と上記情報ＬＡＮを介して通信を行うゲートウェイクライアント手段と、
   このゲートウェイクライアント手段及び上記ゲートウェイサーバ手段を経由して、上記コントローラから情報を採取するエンジニアリングツールとを有することを特徴とする監視制御システム。
2. 複数台の上記汎用パーソナルコンピュータが上記情報ＬＡＮに接続されていることを特徴とする請求項１記載の監視制御システム。
3. 上記制御ネットワークには複数台の上記コントローラが接続され、上記汎用パーソナルコンピュータはいずれの上記コントローラからでも情報採取を行えるように構成されたことを特徴とする請求項１記載の監視制御システム。
4. 複数台の上記汎用パーソナルコンピュータが上記情報ＬＡＮに接続され、複数台の上記汎用パーソナルコンピュータが並列に上記コントローラの情報を採取することを特徴とする請求項３記載の監視制御システム。
5. 複数台の上記ヒューマンマシンインタフェースが上記制御ネットワーク及び上記情報ＬＡＮに接続され、上記ゲートウェイクライアント手段は、複数台の上記ヒューマンマシンインタフェースのうちの通信可能な上記ヒューマンマシンインタフェースを検出できることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項記載の監視制御システム。
   
   

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