JP2017045436A - 監視装置及び監視システム - Google Patents

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景章 山野
Kageaki Yamano
景章 山野
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Abstract

【課題】プラント等の監視において、作業効率を向上させることを目的とする。【解決手段】プラントを監視する監視装置10が、前記プラントに係るプラント情報を示す第1画面に対して、前記プラント情報を割り付け、前記第1画面、前記プラント情報をグラフで示す第2画面及び前記プラント情報に係る履歴を示す第3画面を表示する表示部FN2と、前記第1画面に表示されるシンボルがドラッグされると、前記プラント情報のうち、前記第2画面若しくは前記第3画面に前記シンボルに係るプラント情報を追加させる、又は前記プラント情報のうち、前記シンボルに係るプラント情報を示す第2画面若しくは第3画面を新たに生成させることで上記課題を解決する。【選択図】図19

Description

本発明は、監視装置及び監視システムに関する。
従来、火力プラント、原子力プラント、上下水プラント又は化学プラント等のプラントを監視対象として、監視対象の運転を監視する方法が知られている。
また、プラントの運転の監視において、例えば、まず、複数のプロセス信号によるそれぞれのトレンドグラフを選択する選択スイッチがトレンドグラフと同時にそれぞれ表示される。次に、選択スイッチによって、いずれかのトレンドグラフが選択されると、選択されたトレンドグラフに対応した機器操作端画面が呼び出される。続いて、表示装置が、呼び出した機器操作端画面と、トレンドグラフとを共に表示する。これによって、プラント機器の操作端が操作され、トレンドグラフが表示されているプロセス機器に係る機器操作端画面を容易かつ迅速に選択でき、選択されたプロセス機器の操作端を操作できるプラントの運転の監視方法が知られている(例えば、特許文献1)。
特開2001−42929号公報
しかしながら、従来の方法では、プラント等の監視において、作業目的に応じて画面を切り替える操作等が必要となる場合がある。そのため、プラント等の監視において、画面を切り替える操作等によって、作業効率の低下等が起きる場合がある。
本発明の1つの側面は、プラント等の監視において、作業効率を向上させることを目的とする。
一態様における、プラントを監視する監視装置は、前記プラントに係るプラント情報を示す第1画面に対して、前記プラント情報を割り付ける割付部と、前記第1画面、前記プラント情報をグラフで示す第2画面及び前記プラント情報に係る履歴を示す第3画面を表示する表示部と、前記第1画面に表示されるシンボルがドラッグされると、前記プラント情報のうち、前記第2画面若しくは前記第3画面に前記シンボルに係るプラント情報を追加させる、又は前記プラント情報のうち、前記シンボルに係るプラント情報を示す第2画面若しくは第3画面を新たに生成させる操作部とを含む。
プラント等の監視において、作業効率を向上できる。
本発明の一実施形態に係る監視システムのシステム構成の一例を示す概念図。 本発明の一実施形態における監視装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図。 本発明の一実施形態における監視装置による全体処理の一例を示すフローチャート。 本発明の一実施形態における監視装置によって表示される各画面の一例を示す図。 本発明の一実施形態における監視装置によって表示されるトレンド画面の一例を示す図。 本発明の一実施形態における監視装置によって表示される履歴画面の一例を示す図。 本発明の一実施形態における全体処理で新たな第2画面を生成させる操作例を示す図。 本発明の一実施形態における全体処理で新たな第2画面を生成させる処理結果例を示す図。 本発明の一実施形態における全体処理で新たな第3画面を生成させる操作例を示す図。 本発明の一実施形態における全体処理で新たな第3画面を生成させる処理結果例を示す図。 本発明の一実施形態における全体処理で第2画面にグラフを追加させる操作例を示す図。 本発明の一実施形態における全体処理で第2画面にグラフを追加させる処理結果例を示す図。 本発明の一実施形態における全体処理で第3画面に履歴を追加させる操作例を示す図。 本発明の一実施形態における全体処理で第3画面に履歴を追加させる処理結果例を示す図。 本発明の一実施形態における監視装置がプラント画面とトレンド画面とを並べて表示する例を示す図。 本発明の一実施形態における監視装置がプラント画面とトレンド画面とを並べて表示する別の例を示す図。 本発明の一実施形態における監視装置がプラント画面とトレンド画面とを重ねて表示する例を示す図。 本発明の一実施形態における監視装置がプラント画面とトレンド画面とをタブで重ねて表示する例を示す図。 本発明の一実施形態における監視装置の機能構成の一例を示す機能ブロック図。 本発明の第2実施形態の一実施形態に係る監視システムのシステム構成の一例を示す概念図。 本発明の第2実施形態の一実施形態に係る監視装置によって表示される画面の画面構成の一例を示す図。 本発明の第2実施形態の一実施形態に係る監視装置に画面構成を保存させるための操作画面の一例を示す図。 本発明の第2実施形態の一実施形態における監視装置による全体処理の一例を示すフローチャート。 本発明の第2実施形態の一実施形態における監視装置の機能構成の一例を示す機能ブロック図。
監視装置は、例えば、PC(Personal Computer)等の情報処理装置である。以下、本発明の実施形態を図面に基づいて、監視装置がPCである場合を例に説明する。
<<第1実施形態>>
1.監視システムのシステム構成例
2.監視装置のハードウェア構成例
3.監視装置による全体処理例
4.監視装置の機能構成例
<<1.監視システムのシステム構成例>>
図1は、本発明の一実施形態に係る監視システムのシステム構成の一例を示す概念図である。図示するように、監視システム1は、例えば、LAN(Local Area Network)等のネットワークNWを介して相互に接続されるPC10と、データサーバ11とを有する。一方、監視対象の例であるプラント2は、例えば、図示するように、第1設備21及び第2設備22等のような複数の設備を有する。以下、図示するように、プラント2が第1設備21及び第2設備22の2つの設備を有する例で説明する。なお、プラント2は、第1設備21及び第2設備22以外に、更に同一又は他の種類の設備を有してもよい。
監視システム1は、プラント2及びプラント2が有する各設備を監視するのに用いられる。例えば、プラントを監視する現場において、複数のオペレータOPRが、それぞれプラント2が有する各設備を監視するとする。この例では、それぞれのオペレータOPRは、それぞれ担当する設備があるとする。具体的には、オペレータOPRは、第1設備21を監視し、プラント2又は第1設備21の状態等に基づいて、監視システム1に対して操作を入力して第1設備21を制御する。同様に、オペレータOPRは、第2設備22を監視し、プラント2又は第2設備22の状態等に基づいて、監視システムに対して操作を入力して第2設備22を制御する。このように、複数のオペレータOPRによって、プラント2及びプラント2が有する各設備は、それぞれ監視される。
また、各設備によるプラント2に係るプロセスの状態等は、ネットワークNWを介して、監視システム1に入力され、例えば、データサーバ11等に記憶される。なお、図1に示すシステム構成では、第1設備21及び第2設備22に係るプラント情報の記憶について、データサーバ11を共通して使用する例である。さらに、データサーバ11は、共通して使用されるに限られない。例えば、システム構成は、各設備に対してそれぞれ1つ又は複数のデータサーバが設置される構成でもよい。一方で、データサーバ11及び各設備の一部又は全部は、PC10と一体であってもよい。したがって、PC10は、データサーバ11からデータを受信して、プラント2に係るプラント情報を表示することができる。
さらに、プラント2は、制御機器の例として、第1制御装置21Cと、第2制御装置22Cとを有する。以下、第1制御装置21Cと、第2制御装置22Cとが同一の種類の制御機器である例で説明する。したがって、第1制御装置21Cを例に説明するため、第2制御装置22Cに係る説明は、省略する。なお、各設備は、計測機器でもよく、さらに、各設備は、制御機器かつ計測機器であってもよい。
例えば、第1設備21は、配管21Pを有し、配管21Pには、配管21Pの管内を流れる流体物の流量を開閉等によって調整するバルブ21Vと、配管21Pの管内を流れる流体物の流量を計測するセンサ21Sとが設置されるとする。なお、センサ21Sは、流量を計測対象とするに限られない。例えば、第1制御装置21Cが温度を計測する計測機器又は温度管理を行う制御機器である場合には、センサ21Sは、温度を計測してもよい。他にも、第1制御装置21Cがモータ等のアクチュエータを制御する制御機器である場合には、センサ21Sは、モータの回転数又はモータに流れる電流値等を計測してもよい。さらに、センサ21Sは、計測対象の故障の状態等を検出してもよい。
また、この例では、第2設備22は、第1設備21と同様の構成であるとし、バルブ22Vと、センサ22Sとが設置される配管22Pを有する例で説明する。したがって、以下、第1設備21を例に説明し、第2設備22並びに第2設備22が有する配管22P、バルブ22V及びセンサ22Sのそれぞれの説明を省略する。
具体的には、第1制御装置21Cは、センサ21Sが計測する計測値、即ち、流量等をプラント情報の例であるトレンド(trend)として取得し、データサーバ11及びPC10等に、トレンドを示すデータ又は信号等を送信する。なお、計測値は、設定等によって、定期的にセンサ21Sによって計測される。
また、第1制御装置21Cは、バルブ21Vからプラント情報の例であるバルブ21Vの状態を取得し、データサーバ11及びPC10等に、バルブ21Vの状態を示すデータ又は信号等を送信する。なお、バルブ21Vの状態は、例えば、バルブが開いた状態であるか閉じた状態であるか等である。また、バルブ21Vの状態を示すデータは、他の状態を示すデータでもよい。
さらに、第1制御装置21Cは、バルブ21Vの状態として、例えば、バルブ21V等が故障しているか否か等の状態を取得する。なお、故障しているか否か等の状態に基づいて、第1制御装置21Cは、プラント情報に係る履歴の例であるバルブ21Vの故障に係る履歴を生成する。次に、第1制御装置21Cは、データサーバ11及びPC10等に、バルブ21Vの故障状態を示すデータ又は信号等を送信する。なお、バルブ21Vが故障している場合には、警報等の形式でデータが送信されてもよい。
これらによって、バルブ21Vの状態及びバルブ21Vの故障等のプラント情報を示すデータは、データサーバ11に記憶される。なお、履歴等は、データサーバ11が受信する各データを蓄積して、データサーバ11によって蓄積されるデータから生成されてもよい。例えば、データサーバ11は、故障状態を示すデータ又はバルブ21Vの状態を示すデータを時系列で並び替えて履歴を生成してもよい。また、PC10は、これらのデータ又は信号等を第1制御装置21Cから受信してもよい。さらに、PC10は、第1制御装置21C以外の制御装置又は計測装置からデータ又は信号等を受信してもよい。
PC10は、データサーバ11等から受信するデータに基づいて、プラント情報をオペレータOPRに、画面に割り付けて表示する。また、PC10は、オペレータOPRが操作を行うため、シンボル等のGUI(Graphical User Interface)を表示する。
なお、シンボルは、計測値を示す数値、プラントが有するバルブ若しくはモータ等の機器、プラントが有する機器を特定できる名称若しくはタグNo.等又はこれらの組み合わせ等を示す。以下、シンボルが計測値及び機器を示す例で説明する。
次に、PC10は、画面に表示されるプラント情報を見るオペレータOPRによって入力されるGUI等による操作に基づいて、第1制御装置21Cに対して制御信号を送信する等によって第1制御装置21C等を制御する。
なお、監視システム1は、図示する構成に限られない。例えば、監視システム1は、他に制御装置、計測装置又は他の種類の装置を更に有してもよい。また、監視システム1は、複数の設備を1つのPCで共通して監視してもよい。一方で、1つの設備は、複数のPCで重複して監視されてもよい。さらに、監視システム1は、複数の情報処理装置を有してもよい。
また、監視システムは、DCS(分散形制御システム、Distributed Control System)、SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition System)及びPLC(Programmable Logic Controller)を組み合わせたシステム、PLCとタッチパネル等を有する表示装置を組み合わせたシステム又は専用システム等でもよい。
<<2.監視装置のハードウェア構成例>>
図2は、本発明の一実施形態における監視装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。具体的には、PC10は、CPU(Central Processing Unit)101と、記憶装置102と、ネットワークI/F(interface)103と、入力I/F104と、出力I/F105とを有する。即ち、監視装置は、PC、サーバ又はワークステーション等の情報処理装置であり、コンピュータである。
CPU101は、各種処理及び各種制御を実現するための演算と、各種データの加工とを行う演算装置である。さらに、CPU101は、各ハードウェアを制御する制御装置である。
記憶装置102は、PC10が使うデータ、プログラム及び設定値等を記憶する。また、記憶装置102は、いわゆるメモリ(memory)等である。なお、記憶装置102は、ハードディスク(harddisk)等の補助記憶装置等を有してもよい。
ネットワークI/F103は、LAN等のネットワークを介して、有線又は無線で接続される装置と各種データ等を送受信する。例えば、ネットワークI/F103は、NIC(Network Interface Controller)及びLANケーブルを接続させるコネクタ等である。なお、ネットワークI/F103は、ネットワークを利用するI/Fに限られず、ケーブル、無線又はコネクタ等によって外部装置と送受信するI/Fであってもよい。
入力I/F104は、PC10を使うオペレータ等とのインタフェースである。具体的には、入力I/F104は、オペレータ等が行う各種操作を入力する。例えば、入力I/F104は、キーボード等の入力装置及び入力装置をPC10に接続させるコネクタ等によって構成される。
出力I/F105は、PC10を使うオペレータ等とのインタフェースである。具体的には、出力I/F105は、オペレータ等に、PC10が行う各種処理の処理結果等を画面を表示する等によって出力する。例えば、出力I/F105は、ディスプレイ等の出力装置及び出力装置をPC10に接続させるコネクタ等である。
なお、PC10は、各ハードウェア資源による処理等を補助する補助装置を更に有する構成でもよい。また、PC10は、各種処理を並列、冗長又は分散して処理するため、図示する装置以外の装置を内部又は外部に更に有してもよい。さらに、PC10は、複数の情報処理装置で構成される情報処理システムでもよい。
<<3.監視装置による全体処理例>>
図3は、本発明の一実施形態における監視装置による全体処理の一例を示すフローチャートである。
<<第1画面等の表示例(ステップS101)>>
ステップS101では、PCは、第1画面等を表示する。具体的には、第1画面の例であり、複数のプラント情報及びGUI等を示す画面(以下「プラント画面」という。)等を表示する。以下、第1画面がプラント画面である例で説明する。また、プラント画面には、データサーバから受信したデータに基づいて、各種プラント情報が割り付けられ、表示される。
図4は、本発明の一実施形態における監視装置によって表示される各画面の一例を示す図である。以下、図示する各画面を例に説明する。なお、第1画面は、図示するプラント画面SCR1の例に限られず、例えば、監視対象となるプラントの種類又は監視における操作内容等によって割り付けられる数値及びGUI等は、変更されてもよい。
具体的には、図示するプラント画面SCR1は、プラント画面SCR1の中心に、プラント2を示す模式図等を表示する例である。この例では、図示するように、プラント画面SCR1の中心部分CPには、プラント2が有する制御装置及び計測装置を示すシンボル及びプラント2に接続される周辺機器等が表示される。
なお、図示するプラント画面SCR1は、ポンプ、モータ及びバルブをプラント2が有する機器の例である場合を示す。したがって、プラント画面SCR1では、ポンプを示すポンプシンボルSBP、モータを示すモータシンボルSBM及びバルブを示すバルブシンボルSBVが、シンボルの例として示される。また、シンボルは、ポンプシンボルSBP、モータシンボルSBM及びバルブシンボルSBVに限られず、他の種類の機器でもよい。さらに、シンボルは、図示する形式に限られず、他の図形、符号又は文字等であってもよい。
また、プラント画面SCR1は、他の画面、制御装置等から取得される計測値MEA、計測値を時系列で示すグラフ等及び各種操作を入力するためのボタン等のGUIを組み合わせて表示する画面である。図示するように、計測値MEA等は、プラント画面SCR1の中心部分CPで表示される各機器に割り付けられる。このように、関連させて計測値MEA等が表示されると、各計測値等がそれぞれどの機器に係る計測値であるかがわかりやすくできる。なお、計測値MEAは、液面系、温度計、圧力計、流量系、PH計、濃度計又はこれらの組み合わせによるセンサデータである。また、計測値は、アナログ、デジタル又はパルスの形式で送受信される。
PCは、プラント画面SCR1の左側に、第2画面の例であるプラントに係る温度又はプラントに流れる流体物の流量等のトレンドをグラフで示す画面(以下「トレンド画面」という。)SCR2を表示する。なお、図示する画面では、トレンド画面SCR2は、いわゆるサムネイル(thumbnail)画面で表示される例である。
なお、図4に示す配置、位置、大きさ、範囲、並び方、表示される画像並びに計測値及び画面の数等は、一例であり、これらは、プラントの種類及びオペレータの設定等によって変更されてもよい。
図5は、本発明の一実施形態における監視装置によって表示されるトレンド画面の一例を示す図である。具体的には、トレンド画面SCR2は、図示するように、1つ又は複数の計測値を時系列、即ち、グラフで示す画面等である。このように、トレンド画面SCR2は、グラフで表示することで、計測値がどのように変化しているか等をオペレータに把握させやすくできる。
図4に戻り、PCは、プラント画面SCR1の右側に、第3画面の例であるプラント2又はプラント2が有する機器に係る現在又は過去の履歴を一覧にして示す画面(以下「履歴画面」という。)SCR3を表示する。なお、図示する画面では、履歴画面は、サムネイル画面で表示される例である。
図6は、本発明の一実施形態における監視装置によって表示される履歴画面の一例を示す図である。具体的には、履歴画面SCR3は、図示するように、例えば、所定の機器に係るプラント情報を集め、集められたプラント情報を時系列に一覧等にして表示する画面である。なお、履歴画面SCR3では、例えば、日付又は時刻等に対応して、イベント内容等のプラント情報が表等で表示される。
例えば、各計測値は、各計測値に対して、閾値として上限値、下限値又は両方の値がそれぞれ設定される場合がある。次に、計測値が所定の閾値を超える(下限値の場合には、計測値が閾値を下回る場合を含む。)と、いわゆる警報が発せられるプラント又は機器があるとする。この場合には、警報が発せられると、履歴として警報が発せられた時刻及び警報が発せられた場合の計測値が記憶される。続いて、履歴画面SCR3は、警報が発せられた時刻等を一覧にして表示する画面である。このように、履歴画面SCR3は、プラント及び各機器について、警報がいつ発せられたか及び警報の対象となった計測値等を一覧で表示することで、プラント及び各機器にいつ異常があったか又は異常な状態等をオペレータに把握させやすくできる。
なお、プラント画面、トレンド画面及び履歴画面に表示される項目又は形式等は、オペレータ等が設定できてもよい。
図4に戻り、PCは、プラント画面のサムネイル画面SCR1Tを表示してもよい。具体的には、図示する画面では、プラント画面SCR1の下側に、プラント画面のサムネイル画面SCR1Tが表示される例である。この例では、プラント画面のサムネイル画面SCR1Tがクリックされると、中心に表示されるプラント画面SCR1が切り替わる。また、プラント画面SCR1が切り替わると、プラント画面SCR1に対するトレンド画面SCR2及び履歴画面SCR3が一緒に切り替わる。
<<第1画面においてシンボルをドラッグ(drag)する操作例(ステップS102)>>
図3に戻り、ステップS102では、PCは、第1画面においてシンボルをドラッグする操作を入力する。
<<新たな第2画面を生成するか否かの判断例(ステップS103)>>
ステップS103では、PCは、新たな第2画面を生成するか否かを判断する。次に、新たな第2画面を生成すると判断されると(ステップS103でYES)、PCは、ステップS106に進む。一方、新たな第2画面を生成しないと判断されると(ステップS103でNO)、PCは、ステップS104に進む。
<<新たな第3画面を生成するか否かの判断例(ステップS104)>>
ステップS104では、PCは、新たな第3画面を生成するか否かを判断する。次に、新たな第3画面を生成すると判断されると(ステップS104でYES)、PCは、ステップS107に進む。一方、新たな第3画面を生成しないと判断されると(ステップS104でNO)、PCは、ステップS105に進む。
<<第2画面にグラフを追加するか否かの判断例(ステップS105)>>
ステップS105では、PCは、表示されている第2画面にグラフを追加するか否かを判断する。次に、第2画面にグラフを追加すると判断されると(ステップS105でYES)、PCは、ステップS108に進む。一方、第2画面にグラフを追加しないと判断されると(ステップS105でNO)、PCは、ステップS109に進む。
<<新たな第2画面の生成例(ステップS106)>>
ステップS106では、PCは、新たな第2画面を生成する。
<<新たな第3画面の生成例(ステップS107)>>
ステップS107では、PCは、新たな第3画面を生成する。
<<第2画面に新たなグラフの追加例(ステップS108)>>
ステップS108では、PCは、表示されている第2画面において、新たなグラフを追加する。
<<第3画面に新たな履歴の追加例(ステップS109)>>
ステップS109では、PCは、表示されている第3画面において、新たな履歴を追加する。
<<シンボルのタグ(tag)No.(number)の抽出例(ステップS110)>>
ステップS110では、PCは、ドラッグされたシンボルのタグNo.を抽出する。なお、シンボルのタグNo.は、シンボルに係るデータ又は信号等を識別できるID(identification)等である。
<<データサーバにシンボルのタグNo.を登録する例(ステップS111)>>
ステップS111では、PCは、データサーバにシンボルのタグNo.を登録する。例えば、データサーバにシンボルのタグNo.が登録されると、データサーバは、ログとしてシンボルのタグNo.で識別されるデータ又は信号等を記憶する。即ち、データサーバにシンボルのタグNo.が登録されると、ドラッグされたシンボルが示す機器等は、監視対象となる例である。
<<シンボルのタグNo.に係るログ等の表示例(ステップS112)>>
ステップS112では、PCは、データサーバに記憶されるシンボルのタグNo.に係るログ等を表示する。
シンボルがドラッグアンドドロップされると、PCは、シンボルの属性等を示すタグNo.を抽出する。例えば、温度表示シンボルのタグNo.を「TI101」とすると、これのトレンド画面又はグラフを生成するには、Value属性「TI101.Value」等が登録される。また、タグNo.を「TI101」の履歴画面又は履歴を生成するには、HighAlarm属性「TI101.HighAlarm」とLowAlarm属性「TI101.LowAlarm」等が登録される。なお、設備又はデータサーバの仕様等によって、データサーバに登録される内容又は形式は、定められてもよい。
タグNo.が登録されると、データサーバは、タグNo.によって、計測値又は履歴等が特定でき、データサーバは、タグNo.によって特定されるデータをPCに送信することができる。
<<全体処理の処理結果例>>
図7は、本発明の一実施形態における全体処理で新たな第2画面を生成させる操作例を示す図である。例えば、図4に示す画面に対して、図7に示すように、モータシンボルSBM又は計測値MEAのシンボルが第1生成マークMK1にドラッグされると(図3に示すステップS103でYES)、PCは、ドラッグされたシンボルに係るプラント情報を示す新たな第2画面を生成する(図3に示すステップS106)。
図8は、本発明の一実施形態における全体処理で新たな第2画面を生成させる処理結果例を示す図である。図8は、図7に示す操作の後、新たな第2画面が生成された場合の例である。図7と図8、即ち、新たな第2画面を生成する処理の前後では、比較すると、新トレンド画面SCR2Nが加わる点が異なる。
図示するように、PCは、例えば、他のトレンド画面SCR2と同様に、サムネイル画面で新トレンド画面SCR2Nを生成する。なお、新トレンド画面SCR2Nは、第1生成マークMK1にドラッグされたシンボルに係る計測値等を示すグラフを表示する。また、新トレンド画面SCR2Nは、サムネイル画面で生成されるに限られない。
図7に示すような操作、いわゆるドラッグアンドドロップ等の操作が入力されると、PCは、「摘まむ」ような操作で指定されたシンボルに係る新トレンド画面SCR2Nを生成する。このような操作によって、オペレータは、いわゆる直観的な操作で、シンボルを指定でき、かつ、PCに新たなトレンド画面を生成させることができる。
図9は、本発明の一実施形態における全体処理で新たな第3画面を生成させる操作例を示す図である。例えば、図4に示す画面に対して、図9に示すように、モータシンボルSBM又は計測値MEAのシンボルが第2生成マークMK2にドラッグされると(図3に示すステップS104でYES)、PCは、ドラッグされたシンボルに係るプラント情報を示す新たな第3画面を生成する(図3に示すステップS107)。
図10は、本発明の一実施形態における全体処理で新たな第3画面を生成させる処理結果例を示す図である。図10は、図9に示す操作の後、新たな第3画面が生成された場合の例である。図9と図10、即ち、新たな第3画面を生成する処理の前後では、比較すると、新履歴画面SCR3Nが加わる点が異なる。
図示するように、PCは、例えば、他の履歴画面SCR3と同様に、サムネイル画面で新履歴画面SCR3Nを生成する。なお、新履歴画面SCR3Nは、第2生成マークMK2にドラッグされたシンボルに係る履歴を表示する。また、新履歴画面SCR3Nは、サムネイル画面で生成されるに限られない。
図9に示すような操作、いわゆるドラッグアンドドロップの操作が入力されると、PCは、「摘まむ」ような操作で指定されたシンボルに係る新履歴画面SCR3Nを生成する。このような操作によって、オペレータは、いわゆる直観的な操作で、シンボルを指定でき、かつ、PCに新たな履歴画面を生成させることができる。
このように、ドラッグの操作等に基づいて新たな画面が生成されると、オペレータは、新たな画面を表示させる操作が容易になり、PCは、プラント等の監視において、新たな画面を生成させる設定等の操作を少なくでき、作業効率を向上できる。
図11は、本発明の一実施形態における全体処理で第2画面にグラフを追加させる操作例を示す図である。例えば、図4に示す画面に対して、図11に示すように、モータシンボルSBM又は計測値MEAのシンボルがトレンド画面SCR2にドラッグされると(図3に示すステップS105でYES)、PCは、ドラッグされたシンボルに係るプラント情報を示すグラフを第2画面に追加する(図3に示すステップS108)。
図12は、本発明の一実施形態における全体処理で第2画面にグラフを追加させる処理結果例を示す図である。例えば、図12は、図11に示す操作の後、トレンド画面SCR2にグラフGNが追加された場合の例である。図5と図12、即ち、トレンド画面SCR2にグラフGNを追加する処理の前後では、比較すると、グラフGNが加わる点が異なる。
図示するように、トレンド画面SCR2には、例えば、トレンド画面SCR2にドラッグされたシンボルに係る計測値等を時系列で示すグラフGNを追加して表示する。
図11に示すような操作、いわゆるドラッグアンドドロップの操作が入力されると、PCは、「摘まむ」ような操作で指定されたシンボルに係るグラフGNをトレンド画面SCR2に追加する。このような操作によって、オペレータは、いわゆる直観的な操作で、シンボルを指定でき、かつ、PCに計測値等を示すグラフをトレンド画面に追加させることができる。
図13は、本発明の一実施形態における全体処理で第3画面に履歴を追加させる操作例を示す図である。例えば、図4に示す画面に対して、図13に示すように、モータシンボルSBM又は計測値MEAのシンボルが履歴画面SCR3にドラッグされると(図3に示すステップS105でNO)、PCは、ドラッグされたシンボルに係るプラント情報の履歴を第3画面に追加する(図3に示すステップS109)。
図14は、本発明の一実施形態における全体処理で第3画面に履歴を追加させる処理結果例を示す図である。例えば、図14は、図13に示す操作に基づいて、履歴画面SCR3に履歴HISを追加する例である。例えば、図13に示す操作が入力されると、PCは、ドラッグされたシンボルに係るプラント情報の履歴HISを一覧に加わえる。図14で示すように、ドラッグされたシンボルが示す機器に対する警報等の履歴HISが、現在表示している履歴に加えられるようになる。なお、履歴HISを加える形式は、機器ごと又は時系列で並び替えて等の形式でもよい。
図示するように、履歴画面SCR3は、例えば、履歴画面SCR3にドラッグされたシンボルに係るプラント情報の履歴HISを追加して表示する。
図13に示すような操作、いわゆるドラッグアンドドロップの操作が入力されると、PCは、「摘まむ」ような操作で指定されたシンボルに係るプラント情報の履歴HISを履歴画面SCR3に追加する。このような操作によって、オペレータは、いわゆる直観的な操作で、シンボルを指定でき、かつ、PCに履歴画面に新たに履歴を追加させることができる。
なお、トレンド画面及び履歴画面には、データサーバ等に、過去のデータが記憶されている場合には、過去のデータが表示されてもよい。また、トレンド画面及び履歴画面に表示されるプラント情報は、設定等によって、表示される時間帯等が限定された後、表示されてもよい。このように表示する情報が限定されると、オペレータは、監視上、必要な情報に絞って情報を見ることができる。
従来、プラントの運転を監視する場合には、オペレータは、監視対象のプラントについてプラント画面を表示させ、必要に応じて対象となるプラント情報の計測値の変化をトレンド画面に表示させたり、プラント情報の運転情報・故障情報などの履歴を履歴画面に表示させたりする場合がある。このように、プラントの状況、計測値の変化又は運転・故障の履歴を一度に見たい場合には、それぞれ該当するプラント画面、トレンド画面、履歴画面の表示要求をオペレータが操作して表示させる必要がある場合が多い。また、監視対象のプラントに係るプラント情報がトレンド画面又は履歴画面に定義されていない場合、オペレータは、それぞれの定義画面を表示させ、監視対象となるプラント情報を登録する操作を行う必要が多い。
これに対して、本発明に係る実施形態では、1回等の少ない回数の表示要求でプラントを監視するためのプラント画面、トレンド画面又は履歴画面を同時に、PCは、複数表示させることができる。また、プラント情報の追加は、定義画面を表示させることなく、プラント画面を表示している状態でトレンド画面及び履歴画面に新たなプラント情報を追加することができる。
このように、PCは、プラント等の監視において、複数のプラント情報をまとめて表示させる設定等の操作を少なくでき、作業効率を向上できる。
<<画面の表示例>>
各画面のサムネイル画面がクリックされると、PCは、プラント画面とトレンド画面と履歴画面とを並べて表示する、プラント画面とトレンド画面と履歴画面とを重ねて表示する、プラント画面とトレンド画面と履歴画面をタブで重ねて表示する又はこれらを組み合わせて表示する。つまり、PCは、いわゆるポップアップ表示等でトレンド画面等を表示することができる。以下、図4に示す画面において、サムネイル画面であるトレンド画面SCR2がクリックされる場合を例に説明する。
図15は、本発明の一実施形態における監視装置がプラント画面とトレンド画面とを並べて表示する例を示す図である。例えば、図示するように、PCは、クリックされたトレンド画面SCR2をプラント画面SCR1と並べて表示する。なお、各画面の大きさがそれぞれ調整され、更に他の画面が、プラント画面SCR1と並べられて表示されてもよい。
図16は、本発明の一実施形態における監視装置がプラント画面とトレンド画面とを並べて表示する別の例を示す図である。例えば、図示するように、PCは、クリックされたトレンド画面SCR2をプラント画面SCR1と同じ大きさ程度に調整して並べて表示する。なお、各画面が表示される位置は、逆でもよい。
図17は、本発明の一実施形態における監視装置がプラント画面とトレンド画面とを重ねて表示する例を示す図である。例えば、図示するように、PCは、クリックされたトレンド画面SCR2をプラント画面SCR1上に別のウィンドウ等にして表示する。なお、トレンド画面SCR2が表示される位置又は大きさ等は、オペレータの操作によって変更されてもよい。さらに、プラント画面SCR1上には、複数のトレンド画面又は履歴画面が更に表示されてもよい。
図18は、本発明の一実施形態における監視装置がプラント画面とトレンド画面とをタブで重ねて表示する例を示す図である。例えば、図示するように、PCは、クリックされたトレンド画面SCR2と、プラント画面SCR1とが、タブTABによって切り替わるように表示する。つまり、図示するように、タブTABがクリックされると、クリックされるタブTABに応じて、表示される画面が切り替わるように、各画面が表示される。
また、PCは、図15乃至図18に示す表示方法を組み合わせて各画面を表示してもよい。例えば、PCは、図17に示すようにウィンドウで重ねて表示する画面と、図18に示すようにタブTABで重ねて表示する画面とをそれぞれ表示してもよい。なお、組み合わせは、他の組み合わせでもよい。
<<4.監視装置の機能構成例>>
図19は、本発明の一実施形態における監視装置の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。図示するように、PC10は、割付部FN1と、表示部FN2と、操作部FN3とを含む。
割付部FN1は、プラントに係るプラント情報INFPを示す第1画面に対して、プラント情報INFPを割り付ける。例えば、割付部FN1は、CPU101(図2参照)等によって実現される。
表示部FN2は、第1画面、プラント情報をグラフで示す第2画面及びプラント情報に係る履歴を示す第3画面を表示する。例えば、表示部FN2は、出力I/F105(図2参照)等によって実現される。
操作部FN3は、第1画面において、シンボルがドラッグされると、プラント情報のうち、第2画面若しくは第3画面にシンボルに係るプラント情報を追加させる、又はプラント情報のうち、シンボルに係るプラント情報を示す第2画面若しくは第3画面を新たに生成させる。例えば、操作部FN3は、入力I/F104(図2参照)及び出力I/F105等によって実現される。
割付部FN1によって、第1画面に対して、プラント情報INFPが割り付けられるため、PC10は、表示部FN2によって、計測値等を第1画面に割り付けて表示することができる。これに対して、操作部FN3によって、PCは、第1生成マークMK1(図7参照)等のGUIを提供する。このため、オペレータは、ドラッグ等の操作により、第1画面に表示されるシンボル又は計測値等を表示する新たな画面の生成させる又は画面にグラフ若しくは履歴等を追加させる操作を行うことができる。
このように、ドラッグによる操作によって、新たな画面の生成させる又は画面にグラフ若しくは履歴等を追加させることができると、オペレータは、新たな画面の生成する操作又は複数のプラント情報をまとめて見る操作等が容易になる。したがって、PCは、プラント等の監視において、オペレータによる画面に係る設定等の操作を少なくでき、作業効率を向上できる。
<<第2実施形態>>
以下、本発明の第2実施形態を第1実施形態と同様に図面に基づいて、監視装置がPCである場合を例に説明する。
5.監視システムのシステム構成例
6.画面構成例
7.監視装置による全体処理例
8.監視装置の機能構成例
<<5.監視システムのシステム構成例>>
図20は、本発明の第2実施形態の一実施形態に係る監視システムのシステム構成の一例を示す概念図である。以下、第2実施形態を図示するシステム構成を例に説明する。第2実施形態では、プラント2において、バッチ制御等の各プロセスが行われる。このプロセスの結果、即ち、プラント2の状態等は、制御装置に取り込まれ、共通のデータサーバ11等を介して、PC10等の監視装置に送信される。このように、バッチプラントにて監視が行われる例で以下説明する。図示する例のように、1つの制御システムにおいて、複数のオペレータが監視を行う場合がある。この場合には、各オペレータは、複数の品種が、複数の設備に渡って製造されるプロセスをそれぞれ監視する。例えば、製造担当のオペレータは、自分の担当する製品に用いられる設備を監視するためのプラント画面を監視装置等に表示して、製造プロセスを監視及び操作する。
以下、図示するように、例えば、プラント2が混合槽23と、反応槽24とを有する例で説明する。この例では、混合槽23に接続される配管に、バルブ21Vが設置されるとする。また、混合槽23に接続される配管に、センサ21Sが設置され、センサ21Sによって配管の中を流れる流体物の流量が計測されるとする。
この例では、センサ21Sで計測される流量等のトレンド、バルブ21Vの開閉状態又は故障履歴等が、オペレータの必要に応じて、確認される。これらのトレンド又は履歴等のデータは、例えば、データサーバ11等に記憶される。したがって、オペレータの操作に応じて、表示された画面上に、データが読み出される。なお、監視対象は、流量等のトレンド、バルブ21Vの開閉状態又は故障履歴等に限られず、例えば、反応槽24等に係る計測値等でもよい。以下、第1実施形態と同様に、監視装置の例がPC10である例で説明する。なお、第1実施形態と同様に、PC10のハードウェア構成は、図2に示す構成等である。
<<6.画面構成例>>
図21は、本発明の第2実施形態の一実施形態に係る監視装置によって表示される画面の画面構成の一例を示す図である。
第2実施形態では、例えば、図示するような画面がPCによって表示される。以下、図示する画面を例に説明する。なお、第1実施形態と同様の構成には、同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
図示するように、オペレータの操作等に基づいて、PCは、プラント画面SCR1上に、トレンド画面SCR2又は履歴画面SCR3等をオーバラップさせて表示する場合がある。以下、図示するように、トレンド画面SCR2がオーバラップ画面SCR4となって表示される例で説明する。なお、オーバラップ画面SCR4は、他の種類の画面を表示してもよい。
オーバラップ画面SCR4は、トレンド画面SCR2又は履歴画面SCR3等の内容をプラント画面SCR1上に表示する。
オーバラップ画面SCR4として表示される各画面の種類、各画面の位置、各画面のサイズ又はこれらの組み合わせ(以下「画面構成」という。)は、例えば、オペレータの操作によって定まる。なお、位置は、各画面の相対位置等である。このように、画面構成は、オペレータ又はプラントの状態によってそれぞれ異なることが多い。
図22は、本発明の第2実施形態の一実施形態に係る監視装置に画面構成を保存させるための操作画面の一例を示す図である。図21と比較すると、図22には、第3生成マークMK3が加わる点が異なる。
まず、オペレータの操作によって、画面は、図21に示す画面構成になったとする。次に、オペレータが第3生成マークMK3を押す操作を行うとする。第3生成マークMK3を押す操作が行われると、PCは、画面構成を保存する。以下、第3生成マークMK3を押す操作で保存される画面、即ち、図21に示す画面構成の画面を「保存画面」という。
画面構成が保存された場合には、例えば、PCは、保存画面を他のプラント画面のサムネイル画面SCR1Tと同様に、保存画面のサムネイル画面SCR5で表示する。即ち、画面構成が保存されると、保存画面のサムネイル画面SCR5が生成され、かつ、画面構成が保存される。また、他のプラント画面のサムネイル画面SCR1Tと同様に、保存画面のサムネイル画面SCR5がクリックされると、中心に表示されるプラント画面SCR1が保存画面の画面構成に切り替わる。このようにすると、オペレータは、任意のタイミングで保存した画面構成で各画面を表示させることができる。
<<7.監視装置による全体処理例>>
図23は、本発明の第2実施形態の一実施形態における監視装置による全体処理の一例を示すフローチャートである。まず、図23に示す処理が行われる前に、あらかじめ図22に示すように、画面構成が保存されるとする。保存された画面構成に対して、画面構成自動呼出が定義される。例えば、定義項目は、自動呼出のトリガとなる、制御装置上の状態信号の種類等である。なお、定義は、オペレータが操作する。
<<画面構成自動呼出のフラグをONにする例(ステップS201)>>
ステップS201では、PCは、画面構成自動呼出のフラグをONにする。具体的には、あらかじめ定義される自動呼出のトリガがONとなると、PCは、画面構成自動呼出のフラグをONにする。なお、トリガは、あらかじめ設定される条件等が満たされた場合には「ON」となる。一方、トリガは、条件が満たされていない場合には、「OFF」となる。例えば、製造プロセスにおいて特定の工程に達すると、トリガは、「ON」となる。また、例えば、反応工程に達すると、プラント画面の外等に、温度のトレンド画面を表示する等によってトリガが「ON」となったことがオペレータに示される。次に、画面構成自動呼出のフラグがONとなると、以降の処理が開始される。
<<切り替えメッセージの表示例(ステップS202)>>
ステップS202では、PCは、切り替えメッセージを表示する。即ち、オペレータが現在行っている操作の妨げとならないように、まず、PCは、画面の隅等に、画面構成の自動呼出が行われる等を示す切り替えメッセージを表示する。
メッセージは、例えば、画面の下部等に表示される。なお、メッセージ表示は、割り込み処理によって行われる。具体的には、メッセージは、「・・・・の画面構成に切り替えます。よろしいですか。はい/いいえ」の文字と、「YESボタン」、「NOボタン」及び「終了ボタン」とである。このメッセージに対して、オペレータは、自動呼出を行う操作(図では、「切替」という。以下同様に記載する。)を入力するか、自動呼出を拒否する操作(図では、「拒否」という。以下同様に記載する。)を入力するか、切替又は拒否の操作を行わず、暗黙に拒否する(図では、「無視」という。以下同様に記載する。)かを選ぶ。即ち、「切替」、「拒否」又は「無視」のいずれかの操作がオペレータによって行われる。
上記メッセージの例では、「YES」ボタンがユーザによって押されると、切替の操作がPCに入力される。また、上記メッセージの例では、「NO」ボタンがユーザによって押されると、拒否の操作がPCに入力される。さらに、「終了ボタン」がユーザによって押されると、無視の操作がPCに入力される。
なお、切り替えメッセージは、上記メッセージのように、画面の下部等に表示され、オペレータの操作を妨げない場所及び大きさで表示されるのが望ましい。
<<「切替」、「拒否」又は「無視」かの判断例(ステップS203)>>
ステップS203では、PCは、切り替えメッセージに対して、「切替」、「拒否」又は「無視」のいずれの操作が行われたかを判断する。
次に、「切替」の操作が行われたと判断すると、PCは、ステップS205に進む。また、「拒否」の操作が行われたと判断すると、PCは、ステップS204に進む。他に、「無視」が行われたと判断すると、PCは、ステップS206に進む。
<<次回の自動呼出からの削除例(ステップS204)>>
ステップS204では、PCは、次回の自動呼出以降において、「拒否」された対象をフラグをONとする対象から削除する。
<<保存された画面構成の画面の表示例(ステップS205)>>
ステップS205では、PCは、保存された画面構成の画面を表示する。即ち、PCは、図21に示す画面構成の画面を表示する。
<<待機例(ステップS206)>>
ステップS206では、PCは、指定される時間が経過するまで待機する。
<<切り替えメッセージの終了例(ステップS207)>>
ステップS207では、PCは、ステップS202で表示される切り替えメッセージを終了する。このような処理を行うと、オペレータごとに、自動呼出を行うトリガをきめ細かく設定することができる。
<<8.監視装置の機能構成例>>
図24は、本発明の第2実施形態の一実施形態における監視装置の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。第1実施形態と比較すると、保存部FN4が追加される点が異なる。以下、第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
保存部FN4は、オーバラップして表示される画面の種類、画面の位置、画面のサイズ又はこれらの組み合わせを示す画面構成SCRSを保存する。なお、保存部FN4は、例えば、記憶装置102(図2)等によって実現される。
このように、画面構成SCRSが保存されると、PC10は、表示部FN2によって、保存された画面構成SCRSで各画面を表示することができる。したがって、オペレータOPRは、各画面を表示する際に、表示ごとに画面構成を何度も繰り返し設定する作業を減らすことができる。そのため、作業量が少なくなり、プラント等の監視において、作業効率を向上できる。
また、監視システムは、1つの情報処理装置によって実現される構成に限られない。即ち、監視システムは、2つ以上の情報処理装置を有する情報処理システムによって実現されてもよい。なお、監視システムでは、各処理の一部又は全部が分散、冗長、並列又はこれらを組み合わせるように、処理が行われてもよい。
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は、係る特定の実施形態に限定されるものではない。即ち、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。
1 監視システム
2 プラント
10 PC
SCR1 プラント画面
SCR2 トレンド画面
SCR3 履歴画面
SCR4 オーバラップ画面
SCR5 保存画面のサムネイル画面
SCRS 画面構成
MK1 第1生成マーク
MK2 第2生成マーク
MK3 第3生成マーク
FN1 割付部
FN2 表示部
FN3 操作部
FN4 保存部

Claims (14)

  1. プラントを監視する監視装置であって、
    前記プラントに係るプラント情報を示す第1画面に対して、前記プラント情報を割り付ける割付部と、
    前記第1画面、前記プラント情報をグラフで示す第2画面及び前記プラント情報に係る履歴を示す第3画面を表示する表示部と、
    前記第1画面に表示されるシンボルがドラッグされると、前記プラント情報のうち、前記第2画面若しくは前記第3画面に前記シンボルに係るプラント情報を追加させる、又は前記プラント情報のうち、前記シンボルに係るプラント情報を示す第2画面若しくは第3画面を新たに生成させる操作部と
    を含む監視装置。
  2. 前記第1画面は、プラント画面である請求項1に記載の監視装置。
  3. 前記第2画面は、トレンド画面又は前記トレンド画面のサムネイル画面である請求項1又は2に記載の監視装置。
  4. 前記トレンド画面は、前記プラントに係る計測値をグラフで示す請求項3に記載の監視装置。
  5. 前記第3画面は、履歴画面又は前記履歴画面のサムネイル画面である請求項1乃至4のいずれか一項に記載の監視装置。
  6. 前記シンボルは、計測値、機器、前記機器の名称又は前記機器のタグNo.を示す請求項1乃至5のいずれか一項に記載の監視装置。
  7. 前記操作部は、前記シンボルに係るプラント情報を示す新たな第2画面を生成させる第1生成マークを示し、
    前記シンボルが前記第1生成マークにドラッグされると、前記表示部は、前記第1生成マークにドラッグされた前記シンボルに係るプラント情報を示す新たな第2画面を生成して表示する請求項6に記載の監視装置。
  8. 前記第2画面に前記シンボルがドラッグされると、前記表示部は、前記ドラッグされたシンボルに係るプラント情報を示すグラフを更に追加した前記第2画面を表示する請求項6に記載の監視装置。
  9. 前記操作部は、前記シンボルに係る履歴を示す新たな第3画面を生成させる第2生成マークを示し、
    前記シンボルが前記第2生成マークにドラッグされると、前記表示部は、前記ドラッグされたシンボルに係る情報を示す新たな第3画面を生成して表示する請求項6に記載の監視装置。
  10. 前記第3画面に前記シンボルがドラッグされると、前記表示部は、前記ドラッグされたシンボルに係るプラント情報の履歴を更に追加した前記第3画面を表示する請求項6に記載の監視装置。
  11. 前記表示部は、前記第1画面と前記第2画面と前記第3画面とを並べて表示する、前記第1画面と前記第2画面と前記第3画面とを重ねて表示する、前記第1画面と前記第2画面と前記第3画面とをタブで重ねて表示する又はこれらを組み合わせて表示する請求項1乃至10のいずれか一項に記載の監視装置。
  12. 前記表示部は、前記第1画面、前記第2画面又は前記第3画面をオーバラップさせて表示し、
    オーバラップして表示される画面の種類、画面の位置、画面のサイズ又はこれらの組み合わせを示す画面構成を保存する保存部を更に含む請求項1乃至11のいずれか一項に記載の監視装置。
  13. トリガが入力されると、前記画面構成で、前記第1画面、前記第2画面、前記第3画面又はこれらの組み合わせを表示する請求項12に記載の監視装置。
  14. 1以上の情報処理装置を有し、プラントを監視する監視システムであって、
    前記プラントに係るプラント情報を示す第1画面に対して、前記プラント情報を割り付ける割付部と、
    前記第1画面、前記プラント情報をグラフで示す第2画面及び前記プラント情報に係る履歴を示す第3画面を表示する表示部と、
    前記第1画面に表示されるシンボルがドラッグされると、前記プラント情報のうち、前記第2画面若しくは前記第3画面に前記シンボルに係るプラント情報を追加させる、又は前記プラント情報のうち、前記シンボルに係るプラント情報を示す第2画面若しくは第3画面を新たに生成させる操作部と
    を含む監視システム。
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