JP2018025999A - 画面表示装置及び画面表示方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】プラント監視画面上でプラントに配備される機器の視認性を確保しながら、操作者から選択された機器の操作画面を表示すること。【解決手段】プラントに配備される機器を含み、プラントの運転状況を監視するプラント監視画面を表示する画面表示装置において、プラント監視画面を構成する表示要素を取得する表示要素取得部(124)と、取得した表示要素を表示する表示部(127)と、プラント監視画面上の機器に対応する表示要素の選択を受け付ける入力部(126)とを備える。表示要素取得部は、プラント監視画面に含まれる特定の機器を操作するための操作画面が当該特定の機器に重ならないように設定された表示要素を取得し、表示部は、特定の機器の表示要素が選択された場合に、当該特定の機器に対応する操作画面を表示する。【選択図】図3
Description
本発明は、画面表示装置及び画面表示方法に関し、特に、プラントの運転状況を監視するプラント監視画面及びこのプラント監視画面から表示される各種機器を操作するための操作画面を表示する画面表示装置及び画面表示方法に関する。
発電プラントや化学プラントにおいては、プラントにおけるプロセス制御を実現するための分散型制御システム(DCS:Distributed Control System)が導入されている。このようなDCSでは、プラントの運転状況を監視するプラント監視画面を表示する画面表示装置が設置されている。
プラント監視画面においては、プラントに配備される各種機器が表示される。プラント監視画面上で操作者から特定の機器が選択されると、当該機器を操作するための操作画面が表示される。このような操作画面は、プラント監視画面上において、選択された機器の近傍であって当該機器の表示要素に重ならないように表示されることが好ましい。
従来、互いに関連する情報を重ならないように表示する画面表示方法として、第1表示画面とこの第1表示画面に関連する情報を表示する第2表示画面を分割ウィンドウとして作成し、第1表示画面の表示のみを行う場合は第2表示画面の操作ボタンのみを表示する画面表示方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
この画面表示方法では、例えば、第1表示画面にグラフが表示される一方、操作ボタンの選択に応じて第2表示画面に詳細パラメータが表示される。操作者は、操作ボタンを選択することにより、詳細パラメータを確認しながらグラフを表示することが可能となっている。
しかしながら、上述した特許文献1に記載の画面表示方法においては、第1表示画面に付随して第2表示画面の表示領域が設けられるものであり、多数の機器を含むプラント監視画面のように、特定の機器に対して任意の位置に操作画面が表示される態様は考慮されていない。上述したプラント監視画面においては、操作者から選択された機器の操作画面が、プラントに配備される機器の視認性を確保しながら表示されることが要請される。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、プラント監視画面上でプラントに配備される機器の視認性を確保しながら、操作者から選択された機器の操作画面を表示することができる画面表示装置及び画面表示方法を提供することを目的とする。
本発明における画面表示装置は、プラントに配備される機器を含み、前記プラントの運転状況を監視するプラント監視画面を表示する画面表示装置であって、前記プラント監視画面を構成する表示要素を取得する取得手段と、前記取得手段で取得した前記表示要素を表示する表示手段と、前記プラント監視画面上の前記機器に対応する前記表示要素の選択を受け付ける入力手段と、を具備し、前記取得手段は、前記プラント監視画面に含まれる特定の機器を操作するための操作画面が当該特定の機器に重ならないように設定された前記表示要素を取得し、前記表示手段は、前記入力手段から前記特定の機器の前記表示要素が選択された場合に、当該特定の機器に対応する前記操作画面を表示することを特徴とする。
本発明によれば、プラント監視画面に含まれる特定の機器を操作するための操作画面が当該特定の機器に重ならないように設定された表示要素が取得され、特定の機器の表示要素が選択された場合に当該特定の機器に対応する操作画面が表示される。このため、操作者により特定の機器が選択された場合に操作画面が当該特定の機器の表示要素に重ねて表示されることはない。これにより、プラント監視画面上でプラントに配備される機器の視認性を確保しながら、操作者から選択された機器の操作画面を表示することができる。
以下、本発明の実施の形態に係る画面表示装置について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。本発明に係る画面表示装置は、例えば、発電プラントや化学プラントにおけるプロセス制御を実現するための分散型制御システム(DCS:Distributed Control System)で構成される画面表示システムに適用される。しかしながら、本発明に係る画面表示装置が適用されるシステムについては、DCSに限定されるものではなく適宜変更が可能である。
図1は、本実施の形態に係る画面表示装置が適用される画面表示システムのネットワーク構成図である。本実施の形態に係る画面表示システムにおいては、ネットワーク上の特定の機器に制御を集中させるのではなく、ネットワーク上の任意の機器間で必要な情報のみを共有し、プラント全体のプロセス制御を行うものである。
図1に示すように、本実施の形態に係る画面表示システム10は、制御装置11と、画面表示装置としてのオペレータステーション(以下、「OPステーション」という)12と、データベースステーション(以下、「DBステーション」という)13と、プリンタ14と、画面生成装置としてのエンジニアリングステーション(以下、「ENGステーション」という)15とを含んで構成される。図1においては、説明の便宜上、2台の制御装置11a、11bのみを示している。実際には、プラントの規模に応じて、多数の制御装置11が画面表示システム10に接続される。
制御装置11(11a、11b)には、プラントに設置される主要機器や周辺機器(以下、適宜「プラント機器」という)16が接続されている。プラント機器16を構成する主要機器には、例えば、ガスタービン、蒸気タービンやボイラなどが含まれる。プラント機器16を構成する周辺機器には、例えば、各種のセンサ、アクチュエータやバルブなどが含まれる。これらのプラント機器16は、有線又は無線にて制御装置11に接続される。
制御装置11(11a、11b)には、制御ネットワーク17を介して、OPステーション12及びDBステーション13が接続されている。OPステーション12、DBステーション13、プリンタ14及びENGステーション15は、情報ネットワーク18を介して互いに接続されている。制御ネットワーク17及び情報ネットワーク18は、例えば、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)、PSTN(Public Switched Telephone Network)で構成される。また、制御ネットワーク17及び情報ネットワーク18は、有線ネットワークに限らず、無線ネットワークで構成されてもよい。
制御装置11は、マイクロプロセッサ等を持つコントローラであり、各プラント機器16から周期的に監視データを収集して、PID(Proportional Integral Differential)制御等によって対象機器を自動制御している。
OPステーション12は、各制御装置11から収集した監視データに基づいてプラントの監視を行っており、各制御装置11に対する制御値の設定、制御の有効化及び無効化、制御状態の監視等を実施している。OPステーション12は、プラントの運転状況を監視するプラント監視画面を表示する。OPステーション12の操作者は、このプラント監視画面を確認することにより、プラントの一部又は全部の運転状況を監視することができる。なお、OPステーション12で表示されるプラント監視画面については後述する。
DBステーション13は、プラントに関するアラームの履歴情報や監視データのトレンド情報を長時間に亘って蓄積している。プリンタ14は、OPステーション12、DBステーション13、ENGステーション15等から入力されたデータを印刷可能に構成されている。
ENGステーション15は、OPステーション12で表示されるプラント監視画面に含まれる表示要素の定義(ユーザ定義)を行う。また、ENGステーション15は、プラント監視画面に含まれる表示要素を、OPステーション12で表示するためのデータ変換(コンパイル)を行う。ENGステーション15は、データ変換によって生成された実行ファイル(DLL:Dynamic Link Library)をOPステーション12に転送する。
OPステーション12で表示されるプラント監視画面においては、複数の表示要素が組み合わされて、プラントの運転状況が表示される。図2は、本実施の形態に係るOPステーション12で表示されるプラント監視画面の一例を示す模式図である。図2に示すプラント監視画面20においては、一対のタンク21、22、バルブ23及びモータ24に対応する表示要素を示している。これらの表示要素を表示するための情報は、ENGステーション15で定義(ユーザ定義)される。
例えば、プラント監視画面20を構成する表示要素に対するユーザ定義には、各表示要素の座標情報や、幅や高さなどの寸法情報などの情報が含まれる。プラント監視画面20においては、表示要素毎のユーザ定義の内容に応じて表示要素の表示位置及び表示態様が決定される。また、ユーザ定義には、表示要素がプラントのプロセスに依存しない固定画要素であるか、プロセスに合わせて表示内容が変化する可変画要素であるか等を示す属性情報が含まれる。
また、ユーザ定義で定められる表示要素には、プラントに配備された機器を操作するための操作画面が含まれる。操作画面は、操作者がプラント監視画面20上に表示された特定の機器(より具体的には、特定の機器の表示要素)を選択することで表示される。図2に示すプラント監視画面20においては、バルブ23を選択することで表示される操作画面25の表示要素を示している。
図2に示すように、バルブ23に対応する操作画面25には、バルブ23の自動制御を指示する自動制御ボタン251、バルブ23の開閉をそれぞれ指示する開ボタン252、閉ボタン253及びバルブ23の運転を指示する運転ボタン254が設けられている。操作者は、バルブ23を選択して操作画面25を表示させた後、操作画面25内の各種ボタンを選択することでバルブ23を制御することができる。
ところで、このような操作画面25の表示位置は、ユーザ定義により設定される。すなわち、操作画面25の表示位置は、プラント監視画面20上に表示される機器毎に個別に設定する必要がある。一方、プラント監視画面20には、一般に多数の機器が含まれる。したがって、これらの機器に対応する操作画面25を所望の表示位置に設定することは非常に煩雑な作業が必要となる。このため、全ての機器に対する操作画面25を所望の表示位置に設定することは困難であり、所望の機器に対する操作画面が当該機器に重なって表示される事態も想定される。これらの操作画面25は、プラント監視画面20において、プラントに配備される機器の視認性を確保しながら、表示されることが要請されている。
本発明者らは、プラントに配備される機器に対する操作画面25の表示位置を機器毎に個別に設定する作業負担が大きいことに起因して操作画面25の表示位置が適切な位置に設定されない事態に着目した。そして、プラントに配備される機器の操作画面25を、該当する機器に重ならない位置に表示することが、プラント監視画面20上の機器の視認性を確保しながら、操作画面25の操作性の向上に寄与することを見出し、本発明に想到した。
すなわち、本発明の骨子は、プラントに配備される機器を含み、プラントの運転状況を監視するプラント監視画面20を表示する画面表示装置において、プラント監視画面20を構成する表示要素を取得する取得手段と、取得した表示要素を表示する表示手段と、プラント監視画面20上の機器に対応する表示要素の選択を受け付ける入力手段とを備え、取得手段にて、プラント監視画面20に含まれる特定の機器を操作するための操作画面25が当該特定の機器に重ならないように設定された表示要素を取得し、表示手段にて、入力手段から特定の機器の表示要素が選択された場合に当該特定の機器に対応する操作画面25を表示することである。
本発明によれば、プラント監視画面20に含まれる特定の機器を操作するための操作画面25が当該特定の機器に重ならないように設定された表示要素が取得され、特定の機器の表示要素が選択された場合に、当該特定の機器に対応する操作画面25が表示される。このため、操作者により特定の機器が選択された場合に操作画面25が当該特定の機器の表示要素に重ねて表示されることはない。これにより、プラント監視画面20上でプラントに配備される機器の視認性を確保しながら、操作者から選択された機器の操作画面25を表示することができる。
(第1の実施の形態)
以下、第1の実施の形態に係る画面表示システム10が有するOPステーション12及びENGステーション15の構成について、図3及び図4を参照して説明する。図3は、本実施の形態に係る画面表示システム10が有するOPステーション12の機能ブロック図である。図4は、本実施の形態に係る画面表示システム10が有するENGステーション15の機能ブロック図である。図3及び図4においては、本発明に関係する構成要素のみを示している。
図3に示すように、OPステーション12は、OPステーション12全体の制御を行う制御部121を備える。制御部121には、記憶部122、通信部123、表示要素取得部124及び拡大率調整部125が接続されている。また、OPステーション12は、入力部126及び表示部127を備える。
制御部121は、例えば、CPUなどの演算手段で構成され、記憶部122に記憶された制御プログラムを実行することにより、OPステーション12の各構成要素を制御する。記憶部122は、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)などの記憶手段で構成され、制御部121が読み込んで実行する制御プログラムを記憶すると共に、制御部121のワークメモリとして機能する。
通信部123は、情報ネットワーク18を介してENGステーション15と通信を行う。例えば、通信部123は、ENGステーション15から、プラント監視画面20の表示要素を受信する。また、通信部123は、制御ネットワーク17を介して制御装置11と通信を行う。例えば、通信部123は、制御装置11から、プラント機器16が収集した監視データを受信する。
表示要素取得部124は、通信部123を介してENGステーション15から、プラント監視画面20を構成する表示要素を取得する。例えば、表示要素取得部124は、プラント監視画面20に含まれる機器に対応する表示要素や、特定の機器を操作するための操作画面25に対応する表示要素を取得する。
拡大率調整部125は、入力部126から入力される拡大表示/縮小表示指示に基づいて表示部127におけるプラント監視画面20の表示倍率(拡大率)を調整する。プラント監視画面20の表示倍率を拡大することにより、特定の機器の周辺のプラント監視画面20の一部を表示部127に表示することができる。一方、プラント監視画面20の表示倍率を縮小することによりプラント監視画面20の全体を表示部127に表示することができる。
入力部126は、OPステーション12の操作者からの指示を受け付ける。例えば、入力部126は、操作者からプラント監視画面20の表示指示を受け付ける。また、入力部126は、操作者からプラント監視画面20の拡大表示/縮小表示指示を受け付ける。さらに、入力部126は、操作者からプラント監視画面20上の表示要素の選択や、操作画面25上の操作ボタンの選択を受け付ける。
表示部127は、操作者からの指示を受け付ける操作入力画面やプラント監視画面20を表示する。表示部127は、表示要素取得部124が取得した表示要素及び通信部123を介して制御装置11から受け取った監視データに基づいてプラント監視画面20を表示する。また、表示部127は、拡大率調整部125で調整された表示倍率に基づいてプラント監視画面20の一部又は全部を表示することができる。
図4に示すように、ENGステーション15は、ENGステーション15全体の制御を行う制御部151を備える。制御部151には、記憶部152、通信部153及び操作画面位置選択部(以下、「位置選択部」という)154が接続されている。また、ENGステーション15は、入力部155及び表示部156を備える。
制御部151は、例えば、CPUなどの演算手段で構成され、記憶部152に記憶された制御プログラムを実行することにより、ENGステーション15の各構成要素を制御する。記憶部152は、ROM及びRAMなどの記憶手段で構成され、制御部151が読み込んで実行する制御プログラムを記憶すると共に、制御部151のワークメモリとして機能する。
通信部153は、情報ネットワーク18を介してOPステーション12と通信を行う。例えば、通信部153は、OPステーション12から、プラント監視画面20を構成する表示要素の取得要求を受信する。また、通信部153は、OPステーション12に対して、プラント監視画面20の表示要素を送信する。
位置選択部154は、プラント監視画面20に表示される機器に対応する操作画面25の位置を選択する。詳細について後述するように、位置選択部154は、対応する機器に重ならない位置に操作画面25の表示位置を設定する。なお、位置調整部154による操作画面の位置選択処理については後述する。
入力部155は、ENGステーション15の操作者からの指示を受け付ける。例えば、入力部155は、操作者からプラント監視画面20の表示要素に対するユーザ定義を受け付ける。表示要素に対するユーザ定義には、各表示要素の座標情報や寸法情報などの情報が含まれる。表示部156は、操作者からこれらのユーザ定義を受け付ける操作入力画面などを表示する。
ここで、位置選択部154による操作画面25の位置選択処理について、図5を参照して説明する。図5は、本実施の形態に係るプラント監視画面20上で操作画面25の表示位置を選択する処理を説明するためのフロー図である。なお、以下においては、図2に示すバルブ23に対する操作画面25の表示位置を選択する場合について説明するものとする。
操作画面25の位置を選択する際、位置選択部154は、図5に示すように、まず、プラント監視画面(プラント画面)20を複数の区画に分割する(ステップST501)。なお、プラント監視画面20を分割する区画の数量や寸法は任意に設定可能である。詳細について後述するように、区画数が多くなるほど操作画面の表示位置を選択する際の処理負担が大きくなる。このため、区画数は、プラント監視画面20の大きさや、プラント監視画面20を構成する表示要素の数等に応じて適切に設定することが好ましい。
図6は、本実施の形態に係るプラント監視画面20を複数の区画に分割した一例を示す模式図である。なお、図6においては、表示倍率(拡大率)が100%の状態のプラント監視画面20を示している。また、図6に示すプラント監視画面20においては、特定の機器に対する操作画面25が表示されていない状態を示している。
図6においては、プラント監視画面20を同図に示す上下方向に9個、左右方向に10個の区画に分割した場合について示している。それぞれの区画には、番号が付与される。以下では、番号#1や番号#2が付与された区画を「区画#1」や「区画#2」として説明する。このように複数の区画に分割することにより、プラント監視画面20に表示されたタンク21等の機器が特定の区画に割り当てられる。
次に、位置選択部154は、分割した区画を、機器が割り当てられない空白の区画(以下、「空白区画」という)と、機器が割り当てられる区画(以下、「割当区画」という)とに分類する(ステップST502)。図7は、本実施の形態に係るプラント監視画面20を分割した区画を空白区画と割当区画とに分類した一例を示す模式図である。図7においては、空白区画に符号71を付与し、割当区画に符号72を付与している。説明の便宜上、空白区画71には斜線を付与している。
全ての区画を分類した後、位置選択部154は、特定の機器の操作画面25の表示位置として最も適切な位置を選択する処理を行う。まず、位置選択部154は、操作画面25の表示位置に設定する基準となる区画(以下、「基準区画」という)BCに区画#1を選択する(ステップST503)。そして、位置選択部154は、ステップST503で選択した基準区画BCに操作画面25を配置する(ステップST504)。
図8は、本実施の形態に係るプラント監視画面20上に操作画面25を表示した一例を示す模式図である。図8においては、操作画面25が基準区画BCである区画#1に表示された場合について示している。ステップST504で基準区画BCに操作画面25を配置する際、位置選択部154は、図8に示すように、基準区画BCの左方側上端部と、操作画面25の左方側上端部とが重なるように配置する。ここでは、操作画面25が8個分の区画に対応する寸法を有するものとする。区画#1が基準区画BCに設定された場合、操作画面25は、区画#1、#2、#11、#12、#21、#22、#31及び#32に跨って配置された状態となる。
次に、位置選択部154は、操作画面25が、対応する機器に重複して配置されるかを判定する(ステップST505)。ここでは、操作画面25がバルブ23に重なって配置されるかが判定される。操作画面25が対応する機器に重複する場合(ステップST505:Yes)、位置選択部154は、基準区画BCとして設定する区画を1つインクリメントする(ステップST506)。
一方、操作画面25が対応する機器に重複しない場合(ステップST505:No)、位置選択部154は、操作画面25がプラント監視画面20の画面外部に配置されるかを判定する(ステップST507)。操作画面25がプラント監視画面20の画面外部に配置される場合(ステップST507:Yes)、位置選択部154は、基準区画BCとして設定する区画を1つインクリメントする(ステップST506)。ステップST507では、例えば、操作画面25が区画#71を基準区画BCとして配置された場合にYesと判定される。この場合には、操作画面25の下方側半分がプラント監視画面20の画面外部に配置される。
一方、操作画面25がプラント監視画面20の画面外部に配置されない場合には(ステップST507:No)、位置選択部154は、操作画面25が配置された表示位置における空白区画71の数を算出する(ステップST508)。例えば、図8に示すように、操作画面25が基準区画BCとして区画#1に配置される場合、操作画面25には、空白区画71として区画#1、区画#2が含まれる。このため、ステップST508において、位置選択部154は、空白区画71を2個と算出する。
空白区画71を算出した後、位置選択部154は、基準区画BCに設定した区画が最終区画かを判定する(ステップST509)。図6に示すプラント監視画面20において、位置選択部154は、基準区画BCに設定した区画が区画#90であるかを判定する。最終区画でない場合、位置選択部154は、基準区画BCとして選択する区画を1つインクリメントする(ステップST506)。
ステップST506にて、基準区画BCとして設定される区画をインクリメントした後、位置選択部154は、ステップST504〜ステップST509の処理を繰り返す。例えば、現在の基準区画BCが区画#1の場合には、基準区画BCとして区画#2を設定し、ステップST504〜ステップST509の処理を繰り返す。このような処理を繰り返す過程にて、位置選択部154は、それぞれの区画に操作画面25を配置した場合における対応機器との重複の有無、プラント監視画面20外への配置の有無及び空白区画71の数を蓄積していく。
図9は、本実施の形態に係るプラント監視画面20上に操作画面25を表示した他例を示す模式図である。図9においては、操作画面25が基準区画BCである区画#21に配置された場合について示している。この場合には、ステップST505にて、操作画面25が対応する機器(ここでは、バルブ23)に重複していないと判定され、ステップST507にて、操作画面25がプラント監視画面20外に配置されていないと判定され、ステップST508にて、空白区画71が算出される。ここでは、操作画面25が配置された区画の全てが割当区画であるため、空白区画が0個と算出される(図6参照)。
このように処理を繰り返すうち、最終区画まで判定した場合(ステップST509:Yes)、位置選択部154は、空白区画71が最も多く含まれる基準区画BCを抽出する(ステップST510)。そして、位置選択部154は、空白区画71を最も多く含む基準区画BCが複数存在するかを判定する(ステップST511)。すなわち、位置選択部154は、同数の空白区画71を含む基準区画BCが存在するかを判定する。
空白区画71を最も多く含む基準区画BCが複数存在する場合(ステップST511:Yes)、位置選択部154は、対応する機器から最も近い基準区画BCを抽出する(ステップST512)。そして、位置選択部154は、抽出した基準区画BCを操作画面25の表示位置に選択する(ステップST513)。一方、空白区画71を最も多く含む基準区画BCが存在しない場合(ステップST511:No)、位置選択部154は、ステップST512の処理をスキップし、抽出した基準区画BCを操作画面25の表示位置に選択する(ステップST513)。
例えば、図6に示す例では、基準区画BCとして区画#4、#14、#24が設定された場合に、空白区画71が8個となり、最も多くなる。これらのうち、最も対応する機器(ここでは、バルブ23)に最も近い位置に操作画面25が表示される基準区画BCとして、区画#24が選択される。この場合、操作画面25は、8個の区画#24、#25、#34、#35、#44、#45、#54、#55に跨って配置される。
位置選択部154においては、このような一連の処理を経て特定の機器に対応する操作画面25の表示位置を選択する。位置選択部154は、プラント監視画面20上における操作画面25の表示が必要な全ての機器に対して上述した処理を経て操作画面25の表示位置を選択する。すなわち、位置選択部154は、操作者から選択された特定の機器と重ならない位置を操作画面25の表示位置として選択する。このように位置選択部154により、プラント監視画面20上の適切な位置に特定の機器に対する操作画面25の表示位置が選択されることから、ENGステーション15を介して操作者が操作画面25の表示要素に対するユーザ定義を設定する際の作業を簡素化することができる。
操作者からプラント監視画面20の表示指示を受けると、OPステーション12の表示要素取得部124は、このようにして表示位置が選択された操作画面25の表示要素を含むプラント監視画面20の表示要素を取得する。表示部127は、表示要素取得部124が取得したプラント監視画面20の表示要素を表示する。このとき、特定の機器の操作画面25は、当該機器と重ならない位置に配置されている。
このように本実施の形態に係る画面表示システム10によれば、OPステーション12の表示要素取得部124により、プラント監視画面20に含まれる特定の機器を操作するための操作画面25が当該特定の機器に重ならないように設定された表示要素が取得され、入力部126から特定の機器の表示要素が選択された場合に、当該特定の機器に対応する操作画面25が表示部127に表示される。このため、操作者により特定の機器が選択された場合に操作画面25が当該特定の機器の表示要素に重ねて表示されることはない。これにより、プラント監視画面20上でプラントに配備される機器の視認性を確保しながら、操作者から選択された機器の操作画面25を表示することができる。
特に、本実施の形態において、位置選択部154は、プラント監視画面20の表示領域を分割した複数の区画のうち、プラント監視画面20上で特定の機器の表示要素を含まない区画を操作画面25の表示位置として選択する。したがって、表示要素取得部124により、プラント監視画面20の表示領域を分割した複数の区画のうち、プラント監視画面20上で特定の機器の表示要素を含まない区画に設定された操作画面25の表示要素が取得される。このため、特定の機器の表示要素を含まない区画に当該特定の機器に対する操作画面25が確実に表示される。これにより、プラント監視画面20上でプラントに配備される特定の機器の視認性を確保しながら、操作者から選択された機器の操作画面25を確実に表示することができる。
また、本実施の形態において、位置選択部154は、プラント監視画面20上で特定の機器以外の機器の表示要素を含まない区画を操作画面25の表示位置として選択する。したがって、表示要素取得部124により、プラント監視画面20上で特定の機器以外の機器の表示要素を含まない区画に設定された操作画面25の表示要素が取得される。このため、特定の機器以外の機器の表示要素を含まない区画に当該特定の機器に対する操作画面25が表示される。これにより、プラント監視画面20上でプラントに配備される特定の機器以外の機器の視認性を確保しながら、操作者から選択された機器の操作画面25を確実に表示することができる。
さらに、本実施の形態において、位置選択部154は、プラント監視画面20上で特定の機器以外の機器の表示要素を含まない区画が最も多い区画を操作画面25の表示位置として選択する。したがって、表示要素取得部124により、プラント監視画面20上で特定の機器以外の機器の表示要素を含まない区画が最も多い表示位置に設定された操作画面25の表示要素が取得される。このため、特定の機器以外の機器の視認性に最も影響が小さい位置に操作画面25が表示される。これにより、プラント監視画面20上でプラントに配備される特定の機器以外の機器の視認性への影響を抑えながら、操作者から選択された機器の操作画面25を確実に表示することができる。
なお、本実施の形態において、位置選択部154は、特定の機器の表示要素が設定される区画から所定数の区画の範囲内に含まれる区画を操作画面25の表示位置として選択してもよい。この場合には、表示要素取得部124により、特定の機器の表示要素が設定される区画から所定数の区画の範囲内に含まれる区画に設定された操作画面25の表示要素が取得される。この構成によれば、特定の機器から極端に離間した位置に操作画面25が表示されることが防止される。これにより、特定の機器に関連する位置に操作画面25を表示することができ、操作者の操作性を向上することができる。
(第2の実施の形態)
第1の実施の形態に係る画面表示システム10において、プラント監視画面20が拡大表示された状態で特定の機器が選択されると、操作画面25の一部又は全部が表示部127の表示領域外に配置される事態が発生し得る。操作画面25の一部又は全部が表示領域外に配置された場合には、操作者が入力部126を介してプラント監視画面20の拡大率(表示倍率)を調整する作業が必要となる。さらに、操作画面25を利用した操作を行った後、元の表示倍率でプラント監視画面20を確認する場合には元の表示倍率に復帰させる作業が必要となる。
第1の実施の形態に係る画面表示システム10において、プラント監視画面20が拡大表示された状態で特定の機器が選択されると、操作画面25の一部又は全部が表示部127の表示領域外に配置される事態が発生し得る。操作画面25の一部又は全部が表示領域外に配置された場合には、操作者が入力部126を介してプラント監視画面20の拡大率(表示倍率)を調整する作業が必要となる。さらに、操作画面25を利用した操作を行った後、元の表示倍率でプラント監視画面20を確認する場合には元の表示倍率に復帰させる作業が必要となる。
第2の実施の形態に係る画面表示システム10においては、このような拡大率の調整作業を解消するものである。すなわち、プラント監視画面20を拡大表示している際に、特定の機器の操作画面25の一部又は全部が表示部127の表示領域外に配置される場合、操作画面25の全部が表示部127の表示領域内に配置されるように、プラント監視画面20の拡大率を縮小する。そして、操作画面25による操作入力を終了した後(すなわち、操作画面25の表示を終了した後)、プラント監視画面20の表示を元の拡大率に復帰させる。
図10は、第2の実施の形態に係るプラント監視画面20の一部を拡大表示した一例を示す模式図である。図10においては、タンク21、バルブ23及びモータ24を含むプラント監視画面20の一部を示している。また、図10においては、説明の便宜上、バルブ23に対応する操作画面25の一部を示している。図10に示すように、同図に示す拡大率のプラント監視画面20において、操作者からバルブ23に対応する操作画面25の表示が指示されると、操作画面25の上方側の一部が表示領域外に配置される。図10では、操作画面25における自動ボタン251よりも上方側の一部が表示領域外に配置されている(図2参照)。
第2の実施の形態において、OPステーション12の拡大率調整部125は、このように操作画面25の一部が表示部127の表示領域外に配置される場合、プラント監視画面20の拡大率を調整する。より具体的には、図11に示すように、操作画面25が表示領域に収まる倍率までプラント監視画面20の拡大率を縮小する。このようにプラント監視画面20の拡大率を調整することにより、特定の機器に対する操作画面25の表示が指示された場合にプラント監視画面20の拡大率を操作者が調整する作業が不要となり、操作性が向上される。
ここで、拡大率調整部125によるプラント監視画面20の拡大率の調整の態様について、図12及び図13を参照して説明する。図12及び図13は、それぞれ第2の実施の形態に係るプラント監視画面20上に操作画面25を表示するために拡大率を調整する際の処理の概念図である。図12及び図13では、現在の表示領域を破線L1にて示している。
プラント監視画面20の拡大率を決定する際、拡大率調整部125は、まず、図12に示すように、操作画面25を表示した場合の表示領域の四隅の座標A1〜A4を求める。ここで、座標A1〜A4は、以下の計算式により求められる。なお、以下の計算式では、図12に示す左上端部の位置の(x座標,y座標)を(0,0)とする。x座標の値は、図12に示す右方側に向かって大きくなるものとし、y座標の値は、図12に示す下方側に向かって大きくなるものとする。
(座標A1:(x1,y1))
相対位置=現在の表示領域のx座標(x11)−表示する操作画面25のx座標(x21)
ここで、相対位置がプラスの場合、座標A1のx座標は、表示する操作画面25のx座標(x21)となり、y座標は、現在の表示領域のy座標(y11)となる。一方、相対位置がマイナスの場合、座標A1のx座標は、現在の表示領域のx座標(x11)となり、y座標は、現在の表示領域のy座標(y11)となる。
相対位置=現在の表示領域のx座標(x11)−表示する操作画面25のx座標(x21)
ここで、相対位置がプラスの場合、座標A1のx座標は、表示する操作画面25のx座標(x21)となり、y座標は、現在の表示領域のy座標(y11)となる。一方、相対位置がマイナスの場合、座標A1のx座標は、現在の表示領域のx座標(x11)となり、y座標は、現在の表示領域のy座標(y11)となる。
(座標A2:(x2,y2))
相対位置=(現在の表示領域のx座標(x11)+表示領域の幅)−(表示する操作画面25のx座標(x21)+操作画面25の幅)
ここで、相対位置がプラスの場合、座標A2のx座標は、現在の表示領域のx座標(x11)+表示領域の幅となり、y座標は、現在の表示領域のy座標(y11)となる。一方、相対位置がマイナスの場合、座標A2のx座標は、表示する操作画面のx座標(x21)+操作画面25の幅となり、y座標は、現在の表示領域のy座標(y11)となる。
相対位置=(現在の表示領域のx座標(x11)+表示領域の幅)−(表示する操作画面25のx座標(x21)+操作画面25の幅)
ここで、相対位置がプラスの場合、座標A2のx座標は、現在の表示領域のx座標(x11)+表示領域の幅となり、y座標は、現在の表示領域のy座標(y11)となる。一方、相対位置がマイナスの場合、座標A2のx座標は、表示する操作画面のx座標(x21)+操作画面25の幅となり、y座標は、現在の表示領域のy座標(y11)となる。
(座標A3:(x3,y3))
相対位置=現在の表示領域のy座標(y11)−表示する操作画面25のy座標(y21)
ここで、相対位置がプラスの場合、座標A3のx座標は、現在の表示領域のx座標(x11)となり、y座標は、表示する操作画面25のy座標(y21)となる。一方、相対位置がマイナスの場合、座標A3のx座標は、現在の表示領域のx座標(x11)となり、y座標は、現在の表示領域のy座標(y11)となる。
相対位置=現在の表示領域のy座標(y11)−表示する操作画面25のy座標(y21)
ここで、相対位置がプラスの場合、座標A3のx座標は、現在の表示領域のx座標(x11)となり、y座標は、表示する操作画面25のy座標(y21)となる。一方、相対位置がマイナスの場合、座標A3のx座標は、現在の表示領域のx座標(x11)となり、y座標は、現在の表示領域のy座標(y11)となる。
(座標A4:(x4,y4))
座標A4のx座標は、座標A2のx座標(x2)となり、y座標は座標A3のy座標(y3)となる。
座標A4のx座標は、座標A2のx座標(x2)となり、y座標は座標A3のy座標(y3)となる。
次に、拡大率調整部125は、座標A1〜A4から求められる表示領域L2の幅及び高さから、プラント監視画面20の拡大率を決定する。この際、拡大率調整部125は、表示領域L2の幅及び高さを基準とした拡大率を求める。幅及び高さを基準とした拡大率は、以下の計算式により求められる。
(幅を基準とした拡大率)
拡大率=ウィンドウの幅/(座標A2のx座標(x2)−座標A1のx座標(x1))
(高さを基準とした表示倍率)
拡大率=ウィンドウの高さ/(座標A3のy座標(y3)−座標A1のy座標(y1))
ここで、ウィンドウとは、本実施の形態に係る画面表示アプリケーションを表示する領域を指すものとする。例えば、ウィンドウは、表示部127の全体の領域に表示される場合や、表示部127の一部の領域に表示される場合がある。
拡大率=ウィンドウの幅/(座標A2のx座標(x2)−座標A1のx座標(x1))
(高さを基準とした表示倍率)
拡大率=ウィンドウの高さ/(座標A3のy座標(y3)−座標A1のy座標(y1))
ここで、ウィンドウとは、本実施の形態に係る画面表示アプリケーションを表示する領域を指すものとする。例えば、ウィンドウは、表示部127の全体の領域に表示される場合や、表示部127の一部の領域に表示される場合がある。
これらの拡大率を求めた後、拡大率調整部125は、いずれか拡大率が低い方を、操作画面25を表示する際の拡大率として決定する。そして、拡大率調整部125は、決定した拡大率に基づいて、図13に示すように、新たな表示領域L3の座標B1〜B4を求める。
例えば、高さを基準とした拡大率が選択された場合、拡大率調整部125は、上述した座標A1〜A4のX座標を計算し直し、座標B1〜B4を求める。この際、拡大率調整部125は、まず、新しい表示領域L3の幅を求める。表示領域L3の幅は、以下の式により求められる。
表示領域L3の幅=ウィンドウの幅/高さを基準とした拡大率
表示領域L3の幅=ウィンドウの幅/高さを基準とした拡大率
次に、拡大率調整部125は、表示領域L2から表示領域L3に広げるサイズを求める。広げるサイズは、以下の式により求められる。
広げるサイズ=表示領域L3の幅−現在の表示領域L1の幅
広げるサイズ=表示領域L3の幅−現在の表示領域L1の幅
そして、拡大率調整部125は、表示領域L2の座標A2、A4のX座標の値に求めたサイズ分の幅を追加する。これにより、表示領域L3の座標B2、B4のX座標の値が求められる。なお、ここでは、広げるサイズ分の幅を表示領域L2の片側に追加する場合について説明している。しかしながら、サイズを広げる際には、表示領域L2の両側に均等に追加するようにしてもよい。
なお、幅を基準とした拡大率が選択された場合には、高さを基準とした拡大率が選択された場合と同様に、上述した座標A1〜A4のy座標の値を計算し直し、座標B1〜B4を求める。
最後に、拡大率調整部125は、求めた座標B1〜B4に基づいて、新たな表示領域L3を表示部127に表示する。このように表示領域L3を表示することにより、図11に示すように、表示部127の表示領域内に操作画面25の全部が表示される。これにより、特定の機器の操作画面25が表示領域に表示されなくなる事態を防止することができる。この結果、プラント監視画面20の拡大率を調整する手間を省略でき、操作者の操作性を向上することができる。
また、図11に示すように表示された操作画面25から操作者が特定の機器(ここでは、バルブ23)の操作を終了し、操作画面25の表示終了が指示されると、拡大率調整部125は、プラント監視画面20の拡大率を調整前の表示倍率に復帰させる。すなわち、プラント監視画面20の拡大率を調整した図11に示す状態から操作画面25の表示終了が指示されると、拡大率調整部125は、プラント監視画面20の拡大率を図10に示す表示倍率に復帰する。
このように、操作画面25が表示されなくなった場合に調整前のプラント監視画面20の拡大率に復帰させることから、操作画面25を表示する前のプラント監視画面20の表示状態が維持される。これにより、操作画面25を表示する前に行っていた監視作業を、同一の環境で行うことができる。
(第3の実施の形態)
第2の実施の形態に係る画面表示システム10においては、第1の実施の形態に係る画面表示システム10で設定された操作画面25の配置を維持した状態で、特定の機器に対応する操作画面25の全体を表示部127に配置するためにプラント監視画面20の拡大率を調整する。これに対し、第3の実施の形態に係る画面表示システム10は、プラント監視画面20を縮小することで得られる操作画面25の専用の表示領域(以下、「操作画面専用領域)に操作画面25を表示する点で第2の実施の形態に係る画面表示システム10と相違する。
第2の実施の形態に係る画面表示システム10においては、第1の実施の形態に係る画面表示システム10で設定された操作画面25の配置を維持した状態で、特定の機器に対応する操作画面25の全体を表示部127に配置するためにプラント監視画面20の拡大率を調整する。これに対し、第3の実施の形態に係る画面表示システム10は、プラント監視画面20を縮小することで得られる操作画面25の専用の表示領域(以下、「操作画面専用領域)に操作画面25を表示する点で第2の実施の形態に係る画面表示システム10と相違する。
図14及び図15は、第3の実施の形態に係るプラント監視画面20に隣接する操作画面専用領域26に操作画面25を表示した一例を示す模式図である。図14においては、プラント監視画面20の右方側の一定範囲に操作画面専用領域26を設ける場合について示している。図15においては、プラント監視画面20の下方側の一定範囲に操作画面専用領域26を設ける場合について示している。
第3の実施の形態に係る画面表示システム10においては、プラント監視画面20を拡大表示している際に、特定の機器の操作画面25の一部又は全部が表示部127の表示領域外に配置される場合、操作画面専用領域26を設け、そこに操作画面25を表示する。操作画面専用領域26を設ける際、拡大率調整部125は、操作画面専用領域26の表示範囲分だけプラント監視画面20を縮小する。
例えば、操作画面専用領域26を形成する際、拡大率調整部125は、以下の式によりプラント監視画面20の拡大率を計算する。
拡大率=(表示部127の画面幅−操作画面25の幅)/(プラント監視画面20の標準時の幅/(現在の拡大率/100)
拡大率=(表示部127の画面幅−操作画面25の幅)/(プラント監視画面20の標準時の幅/(現在の拡大率/100)
例えば、表示部127の画面幅が1024ピクセルであり、操作画面25の幅が50ピクセルであり、現在の拡大率が150%である場合、拡大率は以下のように求められる。
拡大率=(1024−50)/(1024/(150/100))
このうち、上記式の右辺における(1024−50)は、操作者が関心を有する関心領域を表示するための画面幅を示し、(1024/(150/100)は、プラント監視画面20における監視領域の幅を示している。この場合、拡大率調整部125は、拡大率として約143%を得る。すなわち、150%であった拡大率を143%へ調整することで、操作画面専用領域26を表示するための範囲を設けている。
拡大率=(1024−50)/(1024/(150/100))
このうち、上記式の右辺における(1024−50)は、操作者が関心を有する関心領域を表示するための画面幅を示し、(1024/(150/100)は、プラント監視画面20における監視領域の幅を示している。この場合、拡大率調整部125は、拡大率として約143%を得る。すなわち、150%であった拡大率を143%へ調整することで、操作画面専用領域26を表示するための範囲を設けている。
このように第3の実施の形態に係る画面表示システム10によれば、プラント監視画面20が拡大表示された状態にて、操作画面25の表示が指示されると、プラント監視画面20に隣接した操作画面専用領域26に操作画面25が表示される。このため、プラント監視画面20上の全ての機器の表示が操作画面25で隠されることがない。これにより、プラント監視画面20上でプラントに配備される機器の視認性を確保しながら、操作者から選択された機器の操作画面25を表示することができる。
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、様々に変更して実施可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている構成要素の処理などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更が可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施可能である。
例えば、上記実施の形態に係る画面表示システム10おいては、OPステーション12及びENGステーション15を備え、ENGステーション15にて、操作画面25の表示位置を選択し、選択した操作画面25の表示要素をOPステーション12に転送する場合について説明している。しかしながら、本実施の形態に係る画面表示システム10の構成については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、OPステーション12がENGステーション15の機能を併せ持つようにしてもよい。すなわち、OPステーション12にて、操作画面25の表示位置を選択するようにしてもよい。この場合にも、操作者により特定の機器が選択された場合に操作画面25が当該特定の機器の表示要素に重ねて表示されることはない。これにより、プラント監視画面20上でプラントに配備される機器の視認性を確保しながら、操作者から選択された機器の操作画面25を表示することができる。
本発明の画面表示装置及び画面表示システムによれば、プラント監視画面上でプラントに配備される機器の視認性を確保しながら、操作者から選択された機器の操作画面を表示することができるという効果を奏し、特に、プラントにおけるプロセス制御を実現するための分散型制御システムに設置される画面表示装置や画面表示システムに好適に用いることができる。
10 画面表示システム
11、11a、11b 制御装置
12 オペレータステーション(OPステーション)
121 制御部
122 記憶部
123 通信部
124 表示要素取得部
125 拡大率調整部
126 入力部
127 表示部
13 データベースステーション(DBステーション)
14 プリンタ
15 エンジニアリングステーション(ENGステーション)
151 制御部
152 記憶部
153 通信部
154 操作画面位置選択部(位置選択部)
155 入力部
156 表示部
16 プラント機器
17 制御ネットワーク
18 情報ネットワーク
20 プラント監視画面
25 操作画面
71 空白区画
72 割当区画
11、11a、11b 制御装置
12 オペレータステーション(OPステーション)
121 制御部
122 記憶部
123 通信部
124 表示要素取得部
125 拡大率調整部
126 入力部
127 表示部
13 データベースステーション(DBステーション)
14 プリンタ
15 エンジニアリングステーション(ENGステーション)
151 制御部
152 記憶部
153 通信部
154 操作画面位置選択部(位置選択部)
155 入力部
156 表示部
16 プラント機器
17 制御ネットワーク
18 情報ネットワーク
20 プラント監視画面
25 操作画面
71 空白区画
72 割当区画
Claims (9)
- プラントに配備される機器を含み、前記プラントの運転状況を監視するプラント監視画面を表示する画面表示装置であって、
前記プラント監視画面を構成する表示要素を取得する取得手段と、
前記取得手段で取得した前記表示要素を表示する表示手段と、
前記プラント監視画面上の前記機器に対応する前記表示要素の選択を受け付ける入力手段と、を具備し、
前記取得手段は、前記プラント監視画面に含まれる特定の機器を操作するための操作画面が当該特定の機器に重ならないように設定された前記表示要素を取得し、
前記表示手段は、前記入力手段から前記特定の機器の前記表示要素が選択された場合に、当該特定の機器に対応する前記操作画面を表示することを特徴とする画面表示装置。 - 前記取得手段は、前記プラント監視画面の表示領域を分割した複数の区画のうち、前記プラント監視画面上で前記特定の機器の前記表示要素を含まない前記区画に設定された前記操作画面の前記表示要素を取得することを特徴とする請求項1に記載の画面表示装置。
- 前記取得手段は、前記プラント監視画面上で前記特定の機器以外の機器の前記表示要素を含まない前記区画に設定された前記操作画面の前記表示要素を取得することを特徴とする請求項2に記載の画面表示装置。
- 前記取得手段は、前記プラント監視画面上で前記特定の機器以外の機器の前記表示要素を含まない前記区画が最も多い表示位置に設定された前記操作画面の前記表示要素を取得することを特徴とする請求項2に記載の画面表示装置。
- 前記取得手段は、前記特定の機器の前記表示要素が設定される前記区画から所定数の前記区画の範囲内に含まれる前記区画に設定された前記操作画面の前記表示要素を取得することを特徴とする請求項2から請求項4のいずれかに記載の画面表示装置。
- 前記入力手段は、前記表示手段における前記プラント監視画面の拡大表示指示を受け付ける一方、前記表示手段は、前記拡大表示指示に応じて前記プラント監視画面を拡大表示可能に構成され、
前記プラント監視画面を拡大表示した状態にて、前記特定の機器に対応する前記操作画面の一部又は全部が前記表示手段の表示領域外に配置される場合、当該操作画面が前記表示領域内に収まる倍率まで前記プラント監視画面の拡大率を調整する調整手段を更に具備することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の画面表示装置。 - 前記調整手段は、前記操作画面が表示されなくなった場合に調整前の前記プラント監視画面の拡大率に復帰させることを特徴とする請求項6に記載の画面表示装置。
- 前記取得手段は、前記特定の機器に対応する前記操作画面の前記表示要素として、予め前記プラント監視画面に隣接して用意された表示領域の一部に配置される前記表示要素を取得することを特徴とする請求項1に記載の画面表示装置。
- プラントに配備される機器を含み、前記プラントの運転状況を監視するプラント監視画面を表示する画面表示方法であって、
前記プラント監視画面を構成する表示要素を取得する取得工程と、
取得した前記表示要素を表示手段に表示する表示工程と、
前記プラント監視画面上の前記機器に対応する前記表示要素の選択を受け付ける入力工程と、を具備し、
前記取得工程において、前記プラント監視画面に含まれる特定の機器を操作するための操作画面が当該特定の機器に重ならないように設定された前記表示要素を取得し、
前記入力工程にて前記特定の機器の前記表示要素が選択された場合に、前記表示工程にて当該特定の機器に対応する前記操作画面を表示することを特徴とする画面表示方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016157843A JP2018025999A (ja) | 2016-08-10 | 2016-08-10 | 画面表示装置及び画面表示方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2022113168A1 (ja) * | 2020-11-24 | 2022-06-02 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | プラント監視制御システム |
-
2016
- 2016-08-10 JP JP2016157843A patent/JP2018025999A/ja active Pending
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WO2022113168A1 (ja) * | 2020-11-24 | 2022-06-02 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | プラント監視制御システム |
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