JP2019008500A - プラント監視装置及び監視制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】マルチディスプレイ環境にて専用キーボードを用いて入力操作を行う場合であっても誤操作を抑制すること。【解決手段】プラントの運転状況を複数画面で表示するマルチディスプレイ環境で操作されるプラント監視装置であって、プラント内の機器に対する操作を受け付ける操作部を含む各種操作画面を表示可能な複数のディスプレイ（１２１、１２２）と、プラント内の機器を操作可能な操作キーを含む専用キーボード（１２３）と、予め指定された特定のディスプレイに表示された各種操作画面上の操作部に対する操作キーからの操作を受け付ける一方、特定のディスプレイ以外のディスプレイに表示された各種操作画面上の操作部に対する操作キーからの操作を受け付けない制御部（１２４）と、を具備する構成とした。【選択図】図５

Description

本発明は、プラント監視装置及び監視制御方法に関し、特に、プラントの運転状況を複数画面で表示するマルチディスプレイ環境で操作されるプラント監視装置及び監視制御方法に関する。

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プラント監視装置が設置されている。従来、このようなプラント監視装置において、マルチディスプレイを備え、複数画面でプラントの運転状況を監視するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−３０１５４６号公報

ところで、上述したようなマルチディスプレイ環境で操作されるプラント監視装置において、特定のプラント機器等を直接的に操作可能とする操作キーを備える専用キーボードを設置することは、監視制御の効率化の観点から望ましい。例えば、専用キーボードに配置される操作キー（ループ制御キー）を操作することにより、現在、特定のプラント機器に設定されている設定値等を連続して加算又は減算することができる。

このような専用キーボードをマルチディスプレイ環境にて使用する場合、専用キーボードを用いた操作を、アクティブ状態となっているディスプレイに対する操作に限定することが考えられる。この場合、専用キーボードを用いる際、操作したいディスプレイをマウス操作でアクティブ状態とした後に入力操作を行う必要がある。しかしながら、専用キーボードによる操作を行う際、所望のディスプレイと異なるディスプレイがアクティブ状態となっていると、意図したプラント機器とは異なるプラント機器への操作となる可能性があり、誤操作の要因となり得る。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、マルチディスプレイ環境にて専用キーボードを用いて入力操作を行う場合であっても誤操作を抑制することができるプラント監視装置及び監視制御方法を提供することを目的とする。

本発明におけるプラント監視装置は、プラントの運転状況を複数画面で表示するマルチディスプレイ環境で操作されるプラント監視装置であって、プラント内の機器に対する操作を受け付ける操作部を含む機器操作画面を表示可能な複数のディスプレイと、プラント内の機器を操作可能な操作キーを含む専用キーボードと、予め指定された特定のディスプレイに前記機器操作画面が表示されている場合に前記操作キーからの操作を受け付ける制御部と、を具備することを特徴とする。

本発明における監視制御方法は、プラント内の機器に対する操作を受け付ける操作部を含む機器操作画面を表示可能な複数のディスプレイと、プラント内の機器を操作可能な操作キーを含む専用キーボードと、を具備するプラント監視装置の監視制御方法であって、前記操作キーの操作の有無を判定する工程と、予め指定された特定のディスプレイに前記機器操作画面が表示されているか判定する工程と、前記特定のディスプレイに前記機器操作画面が表示されている場合に前記操作キーからの操作を受け付ける工程と、を具備することを特徴とする。

本発明によれば、マルチディスプレイ環境にて専用キーボードを用いて入力操作を行う場合であっても誤操作を抑制することができる。

本実施の形態に係るプラント監視装置としてのオペレータステーションが適用される監視制御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オペレータステーションに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。 本実施の形態に係るオペレータステーションに表示される機器操作画面の一例を示す模式図である。 本実施の形態に係るオペレータステーションに接続される専用キーボードのキー配列の一例を示す模式図である。 本実施の形態に係るオペレータステーションの機能ブロック図である。 本実施の形態に係るエンジニアリングステーションの機能ブロック図である。 本実施の形態に係る専用キーボードが操作された場合のオペレータステーションの動作を説明するためのフロー図である。 本実施の形態に係るオペレータステーションにタブ表示される画面の一例を示す図である。 本実施の形態に係る専用キーボードが操作された場合のオペレータステーションの動作を説明するためのフロー図である。

以下、本発明の実施の形態に係るプラント監視装置について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。本発明に係るプラント監視装置は、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）で構成される監視制御システムに適用される。しかしながら、本発明に係るプラント監視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プラント監視装置が適用される監視制御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監視制御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監視制御システム１０は、制御装置１１と、プラント監視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、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が監視制御システム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、２つのディスプレイ１２１、１２２を備えている。ＯＰステーション１２は、プラントの運転状況をディスプレイ１２１、１２２で表示するマルチディスプレイ環境で操作される。

例えば、ディスプレイ１２１、１２２には、プラントの運転状況を監視するプラント監視画面や、プラント機器１６を操作可能な操作部を配列した機器操作画面等が表示される。ＯＰステーション１２の操作者は、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。また、ＯＰステーション１２の操作者は、機器操作画面に含まれる操作部を操作することにより、操作対象のプラント機器１１に対する設定値や操作量を変更することができる。なお、これらのプラント監視画面及び機器操作画面についは後述する。

ＯＰステーション１２は、プラント機器１６を直接的に操作可能な操作キーを含む専用キーボード１２３を備えている。ＯＰステーション１２の操作者は、一定の条件下において、上述した機器操作画面を介在させることなく、専用キーボード１２３の操作キーを操作して操作対象のプラント機器１６に対する設定値や操作量を変更することができる。なお、専用キーボード１２３は、単独でＯＰステーション１２に接続されてもよいし、汎用キーボードと一緒にＯＰステーション１２に接続されてもよい。なお、この専用キーボード１２３の構成例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や機器操作画面に含まれる表示要素の定義（ユーザ定義）を行う。この定義には、各種の表示要素の位置や大きさ、配色や形状等の情報が含まれる。また、ＥＮＧステーション１５は、後述する専用キーボード１２３内のファンクションキー４１２や、ワンタッチキー４２１に割り当てられる機能の定義（ユーザ定義）を行う。さらに、ＥＮＧステーション１５は、専用キーボード１２３でプラント機器１６が操作可能となる条件を定義する。例えば、ＥＮＧステーション１５は、特定のディスプレイに機器操作画面が表示された場合に専用キーボード１２３からプラント機器１６が操作可能となる条件を定義し、この特定のディスプレイを指定する。

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等を、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。また、ＥＮＧステーション１５は、専用キーボード１２３のファンクションキー４１２等に設定される機能情報や、専用キーボード１２３からプラント機器１６が操作可能となる特定のディスプレイ情報をＯＰステーション１２に転送する。

ここで、ＯＰステーション１２に表示されるプラント監視画面及び機器操作画面の一例と、専用キーボード１２３のキー配列の一例について説明する。なお、以下に示すプラント監視画面、機器操作画面及び専用キーボード１２３のキー配列は一例を示すものであって、監視対象となるプラント機器１６やプラント機器１６に対する操作内容に応じて適宜変更することができる。

図２は、本実施の形態に係るＯＰステーション１２に表示されるプラント監視画面２０の一例を示す模式図である。図２に示すように、プラント監視画面２０には、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に示すプラント監視画面２０においては、プラント機器１６の一例として、一対のタンク２１１、２２１、バルブ２３及びモータ２４を示している。これらのプラント機器１６に対応する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。

プラント監視画面２０には、各プラント機器１６に対する操作を受け付けるための操作部２５、２６を表示することができる。図２に示すプラント監視画面２０においては、タンク２１１の状態を表すステータスバー２１２とそれを制御するための操作部２５１ａ、同様にタンク２２１の状態を表すステータスバー２２２とそれを制御するための操作部２５１ｈ、ポンプ２４を操作するための操作部２６を示している。操作部２５１ａ、２５１ｈ、操作部２６は、それぞれステータスバー２１２、２２２、ポンプ２４をマウスでクリックした時に表示される。操作部２５、２６に対応する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。

操作部２６は、ポンプ２４に対する操作コマンドを表示する。操作者は、操作部２６に割り当てられた操作コマンドを選択することにより、プラント機器１６に操作命令を出力する。図２においては、ポンプ２４に対する操作コマンドとして、操作部２６ａに「運転」が、操作部２６ｂに「停止」が割り当てられている。操作者は、いずれかの操作部２６ａ、２６ｂを選択することでプラント機器１６を動かすことができる。なお、操作コマンドには、操作部（例えば、操作部２６）ごとに最大８個のコマンドを定義できる。

操作部２５は、プラント監視画面２０内で表示位置が予め決められている。例えば、操作部２５は、プラント監視画面２０における下段８、上段８の１６か所に表示することができる。図２に示す例では、プラント監視画面２０の下段における最も側方側（左右方向の端部）の位置に操作部２５１ａ、２５１ｈを示している。

図３は、本実施の形態に係るＯＰステーション１２に表示される機器操作画面３０の一例を示す模式図である。図３に示すように、機器操作画面３０には、プラント機器１６を操作可能な操作部３１が上下２段に並べて表示される。図３に示す機器操作画面３０においては、上段に４つの比率演算グループに属するプラント機器１６に対する操作部３１１ａ〜３１１ｄが表示され、下段に８つのＰＩＤ制御グループに属するプラント機器１６に対応する操作部３１２ａ〜３１２ｈが表示されている。

これらの操作部３１１、３１２は、プラント監視画面２０上に表示される操作部２５と同様の構成を有する。プラント監視画面２０では、画面上に表示されるプラント機器１６に対する操作部２５が表示される。これに対し、機器操作画面３０では、プラント機器１６に対する制御内容等により操作部３１１、３１２をグループに分けて表示される。このため、機器操作画面３０は、グループ画面と呼ばれることがある。

各操作部３１（３１１、３１２）には、測定値（ＰＶ：Process Variable）と、設定値（ＳＶ：Set Variable）と、操作量（ＭＶ：Manipulative Variable）とを入力する入力領域が設けられている。また、各操作部３１には、制御モードを選択可能な選択領域が設けられている。例えば、この選択領域では、リモートモードを選択可能な「Ｒ」と、オートモードを選択可能な「Ａ」と、マニュアルモードを選択可能な「Ｍ」とが含まれる。これらの表示項目は、操作対象となるプラント機器１６の種別に応じて変化する。ＯＰステーション１２の操作者は、このような操作部３１から所望の入力値を入力し、或いは、所望の制御モードを選択することにより、プラント機器１６に対する設定を変更することができる。

図４は、本実施の形態に係るＯＰステーション１２に接続される専用キーボード１２３のキー配列の一例を示す模式図である。図４に示すように、専用キーボード１２３には、プラント機器１６を直接的に操作可能な操作キー（以下、適宜「直接操作キー」という）４１と、ディスプレイ１２１、１２２のうち、アクティブ状態の一方を操作可能な共用操作キー４２とが配置されている。直接操作キー４１は、図４に示す専用キーボード１２３の上方側部分に配置され、共有操作キー４２は、図４に示す専用キーボード１２３の下方側部分に配置されている。

直接操作キー４１には、操作対象となるプラント機器１６の設定値等をループ制御可能なループ制御キー４１１と、操作対象となるプラント機器１６に対するファンクションキー４１２とが含まれる。

ループ制御キー４１１は、機器操作画面３０の下段部分に表示される操作部３１２に関連付けて配置されている。例えば、ループ制御キー４１１ａは、図３に示す操作部３１２ａに関連付けられる。ループ制御キー４１１ａを操作することにより、操作部３１２ａの操作対象のプラント機器１６の設定値等を変更することができる。なお、この操作結果は、操作部３１２ａにも反映される。同様に、ループ制御キー４１１ｂ〜４１１ｈは、それぞれ図３に示す機器操作画面３０の操作部３１２ｂ〜３１２ｈに関連付けられる。

同様に、ループ制御キー４１１は、図２に示すプラント画面２０の下段に最大８か所表示される操作部２５に関連付けて配置されている。例えば、ループ制御キー４１１ａ、４１１ｈは、それぞれ図２に示す操作部２５１ａ、２５１ｈに関連付けられる。

ファンクションキー４１２は、図２に示すプラント画面２０の操作部２６に関連付けて配置されている。例えば、ファンクションキー４１２ａは、操作部２６ａに関連付けられる。同様に、ファンクションキー４１２ｂ〜４１２ｈは、それぞれ図２に示すプラント画面２０の操作部２６ｂ〜２６ｈに関連付けられる。

ループ制御キー４１１ａには、制御モードの選択に使用されるキーが配置される。ループ制御キー４１１ａには、モードキー４１１ｉと一緒に選択されることで、リモートモードを選択可能なＲキーと、オートモードを選択可能なＡキーと、マニュアルモードを選択可能なＭキーとが含まれる。これらのＲキー及びＭキーは、マニュアルモード選択時に操作量値（ＭＶ）の増減にも使用され、オートモード選択時に設定値（ＳＶ）の増減にも使用される。また、Ｒキー及びＭキーは、オートモード選択時にＳＶキー４１１ｊと一緒に選択されることで、設定値（ＳＶ）の増減に使用される。Ａキーは、各制御モードにて、Ｒキー及びＭキーと一緒に選択されることで、操作量値（ＭＶ）又は設定値（ＳＶ）の増減幅を拡大することができる。ループ制御キー４１１ｂ〜４１１ｈについても同様である。

ループ制御キー４１１には、上下切替キー４１１ｋが含まれる。上下切替キー４１１ｋは、機器操作画面３０上に表示される上段の操作部３１１と下段の操作部３１２とを入れ替える際に使用される。上述のように、専用キーボード１２３（より具体的には、直接操作キー４１）では、機器操作画面３０の下段に配置された各操作部３１２に対応するプラント機器１６への操作が可能となっている。プラント監視画面２０の下段に表示される操作部２５についても同様である。上下切替キー４１１ｋを選択することにより、専用キーボード１２３で操作可能なプラント機器１６を切り替えることが可能となる。

共有操作キー４２には、ワンタッチキー４２１と、マスターキー４２２と、共通操作キー４２３と、アルファベットキー４２４と、カーソル移動キー４２５と、テンキー４２６とが含まれる。ワンタッチキー４２１には、アクティブ状態のディスプレイに表示される各種画面に対する任意の機能を割り当てることができる。例えば、ワンタッチキー４２１には、任意の画面（例えば、特定のプラント監視画面２０）へのショートカット機能が割り当てられる。

マスターキー４２２には、プラント監視のために予め用意された各種画面の先頭画面を表示するため機能が割り当てられる。例えば、マスターキー４２２には、上述したようなプラント監視画面２０、機器操作画面３０の先頭画面を表示するための機能が割り当てられる。また、マスターキー４２２には、ループ制御状況を一括的に表示するループ画面や、プラント内に配備されるプラント機器１６のトレンドを一括的に表示するトレンド画面の先頭画面を表示するための機能が割り当てられる。

共通操作キー４２３には、プラント監視のために予め用意された各種画面に共通の操作が割り当てられる。例えば、共通操作キー４２３には、ＯＰステーション１２に接続されたディスプレイ１２１、１２２に初期画面を表示するためのホーム操作や、各種画面上のページを戻し、或いは、進める操作が割り当てられる。アルファベットキー４２４、カーソル移動キー４２５及びテンキー４２６は、図示していない検索画面上で検索ワードや数値を指定する際、或いは、操作対象を所望の表示項目に切り替える際などに使用される。

このような専用キーボード１２３をマルチディスプレイ環境にて使用する場合、専用キーボード１２３を用いた操作を、アクティブ状態となっているディスプレイに対する操作に限定することが考えられる。この場合、専用キーボード１２３を用いる際、操作したいディスプレイをマウス操作でアクティブ状態とした後に入力操作を行うことが必要となる。一方で、専用キーボード１２３による操作を行う際、所望のディスプレイと異なるディスプレイがアクティブ状態となっていると、意図したプラント機器１６とは異なるプラント機器１６への操作となる可能性があり、誤操作の要因となり得る。

本発明者らは、マルチディスプレイ環境にてディスプレイの状態（アクティブ状態／非アクティブ状態）に応じて専用キーボード１２３からのプラント機器１６の操作可否を決めることが、専用キーボード１２３からのプラント機器１６の誤操作の要因となり得る点に着目した。そして、ディスプレイの状態（アクティブ状態／非アクティブ状態）に関わらず、専用キーボード１２３でプラント機器１６を操作可能とするディスプレイを予め特定しておくことが、専用キーボード１２３によるプラント機器１６の誤操作の抑制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、プラントの運転状況を複数画面で表示するマルチディスプレイ環境で操作されるプラント監視装置において、プラント機器１６に対する操作を受け付ける操作部２５、３１（３１１、３１２）を含む各種操作画面（プラント画面２０や機器操作画面３０）を表示可能な複数のディスプレイ１２１、１２２と、プラント機器１６を操作可能な直接操作キー４１を含む専用キーボード１２３とを備え、予め指定された特定のディスプレイに表示された各種操作画面上の操作部に対する直接操作キー４１からの操作を受け付ける一方、特定のディスプレイ以外のディスプレイに表示された各種操作画面上の操作部に対する専用操作キー４１からの操作を受け付けないことである。なお、各種操作画面には、プラント画面２０、機器操作画面３０の他、上述したループ画面やトレンド画面が含まれる。

本発明によれば、予め指定された特定のディスプレイに表示された各種操作画面上の操作部のみに対して専用キーボード１２３の直接操作キー４１からの操作を受け付けることができる。このため、特定のディスプレイ以外のディスプレイに表示される各種操作画面上の操作部に対応するプラント機器１６が専用操作キー４１で操作される事態を防止することができる。これにより、マルチディスプレイ環境にて専用キーボード１２３を用いて入力操作を行う場合であっても誤操作を抑制することができる。

（第１の実施の形態）
以下、第１の実施の形態に係る監視制御システム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５及び図６を参照して説明する。図５は、本実施の形態に係るＯＰステーション１２の機能ブロック図である。図６は、本実施の形態に係るＥＮＧステーション１５の機能ブロック図である。なお、図５及び図６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。以下では、図５に示すＯＰステーション１２に専用キーボード１２３のみが接続されているものとする。

図５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１２４を備える。制御部１２４には、記憶部１２５及び通信部１２６が接続されている。制御部１２４は、例えば、ＣＰＵなどの演算手段で構成され、記憶部１２５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。ＯＰステーション１２には、上述したディスプレイ１２１、１２２及び専用キーボード１２３が接続されている。以下においては、説明の便宜上、ディスプレイ１２１を第１ディスプレイ１２１と呼び、ディスプレイ１２２を第２ディスプレイ１２２と呼ぶものとする。

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１２４のワークメモリとして機能する。また、記憶部１２２は、ＥＮＧステーション１５から送信された、後述する機器操作ディスプレイ番号を記憶する。通信部１２６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。また、通信部１２６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。

制御部１２４は、操作判定部１２４Ａ、操作部判定部１２４Ｂ、情報取得部１２４Ｃ、強調表示部１２４Ｄ及び操作実施部１２４Ｅを有する。操作判定部１２４Ａは、専用キーボード１２３を介して指示された操作内容を判定する。例えば、操作判定部１２４Ａは、専用キーボード１２３の直接操作キー４１を介して指示された操作内容か、共用操作キー４２を介して指示された操作内容かを判定する。

操作部判定部１２４Ｂは、第１ディスプレイ１２１又は第２ディスプレイ１２２に表示されている画面上の操作部の有無を判定する。例えば、画面判定部１２４Ｂは、後述する機器操作ディスレプイにプラント監視画面２０の操作部２５や機器操作画面３０の操作部３１が表示されているかを判定する。

情報取得部１２４Ｃは、記憶部１２５に記憶された情報を取得する。例えば、情報取得部１２４Ｃは、記憶部１２５から、専用キーボード１２３の直接操作キー４１でプラント機器１６を操作可能なディスプレイ番号（以下、適宜「機器操作ディスプレイ番号」という）を取得する。詳細について後述するように、この機器操作ディスプレイ番号は、ＥＮＧステーション１５のディスプレイ指定部１５１Ａで予め指定され、記憶部１２５に記憶される。

強調表示部１２４Ｄは、一定の条件が満たされた場合にプラント監視画面２０や機器操作画面３０に表示された操作部２５や操作部３１（より具体的には、下段に配置される操作部２５、３１２）を強調表示する。例えば、強調表示部１２４Ｄは、専用キーボード１２３の直接操作キー４１を用いた特定の操作（例えば、ループ制御キー４１１のＡキーの選択操作）が行われた場合に対応する操作部２５や操作部３１２を識別可能に強調表示することができる。強調表示の態様については、操作部２５や操作部３１２の背景色を通常と異なる配色とすることや、操作部２５や操作部３１２の外形部分を点滅させることが考えられるが、これらに限定されるものではない。

操作実施部１２４Ｅは、専用キーボード１２３を介して指示された操作内容を実施する。例えば、操作実施部１２４Ｅは、専用キーボード１２３のループ制御キー４１１を介して指示された操作内容に応じて、制御装置１１を介してプラント機器１６を操作する。また、操作実施部１２４Ｅは、専用キーボード１２３のマスターキー４２２を介して指示された操作内容に応じて、アクティブ状態となっているディスプレイにおいて、当該マスターキー４２２に割り当てられた操作（例えば、プラント監視画面２０の表示）を実施する。

図６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及び通信部１５３が接続されている。ＥＮＧステーション１５には、入力部１５４及び表示部１５５が接続されている。

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に対して機器操作ディスプレイ番号を通知する。

入力部１５４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１５４は、操作者から専用キーボード１２３の直接操作キー４１でプラント機器１６を操作可能なディスプレイ番号（機器操作ディスプレイ番号）の指定を受け付ける。また、入力部１５４は、プラント監視画面２０等における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１５５は、操作者からこれらの機器操作ディスプレイ番号やユーザ定義を受け付ける操作入力画面などを表示する。

制御部１５１は、ディスプレイ指定部１５１Ａを有する。ディスプレイ指定部１５１Ａは、入力部１５４を介して操作者から指示されたディスプレイ番号を機器操作ディスプレイ番号として指定する。操作者から指示されるディスプレイ番号には、例えば、ＯＰステーション１２を構成するコンピュータにインストールされるオペレーティングシステム（ＯＳ）で指定されるディスプレイ番号を使用することができる。ディスプレイ指定部１５１Ａは、機器操作ディスプレイ番号を記憶部１５２に記憶させると共に、通信部１５３を介してＯＰステーション１２に通知する。

ここで、本実施の形態に係る専用キーボード１２３が操作された場合のＯＰステーション１２の動作について、図７を参照して説明する。図７は、本実施の形態に係る専用キーボード１２３が操作された場合のＯＰステーション１２の動作を説明するためのフロー図である。なお、図７に示すフローの実行に先立って、第１ディスプレイ１２１にはディスプレイ番号＃１が割り当てられ、第２ディスプレイ１２２にはディスプレイ番号＃２が割り当てられているものとする。また、記憶部１５２には、機器操作ディスプレイ番号として、ディスプレイ番号＃２が記憶されているものとする。すなわち、ＯＰステーション１２においては、第２ディスプレイ１２２に表示された各種操作画面上の操作部に限って専用キーボード１２３からプラント機器１６を直接的に操作できるように設定されている。

待機状態において、制御部１２４の操作判定部１２４Ａは、専用キーボード１２３を介した操作の有無を監視している（ステップ（以下、「ＳＴ」という）７０１）。専用キーボード１２３を介して操作がない場合には（ＳＴ７０１：Ｎｏ）、この監視動作が継続される。一方、専用キーボード１２３を介して操作があった場合（ＳＴ７０１：Ｙｅｓ）、操作判定部１２４Ａは、当該操作がループ制御キー４１１を使用した操作（ループキー操作）であるか判定する（ＳＴ７０２）。この判定結果は、情報取得部１２４Ｃに出力される。

ループキー操作である場合（ＳＴ７０２：Ｙｅｓ）、情報取得部１２４Ｃは、記憶部１２５から機器操作ディスプレイ番号を取得する（ＳＴ７０３）。ここでは、機器操作ディスプレイ番号としてディスプレイ番号＃２が取得される。取得された機器操作ディスプレイ番号は、操作部判定部１２４Ｂに出力される。

機器操作ディスプレイ番号を受け取ると、操作部判定部１２４Ｂは、機器操作ディスプレイ番号に対応するディスプレイ（以下、適宜「機器操作ディスプレイ」という）にプラント監視画面２０の操作部２５や機器操作画面３０の操作部３１が表示されているか判定する（ＳＴ７０４）。ここでは、機器操作ディスプレイ番号がディスプレイ番号＃２であるため、第２ディスプレイ１２２に操作部２５、３１が表示されているかが判定される。この判定結果は、操作判定部１２４Ａに出力される。

機器操作ディスプレイに操作部２５、３１が表示されている場合には（ＳＴ７０４：Ｙｅｓ）、操作判定部１２４Ａは、ループ制御キー４１１に含まれるＡキーが選択されたかを判定する（ＳＴ７０５）。より具体的には、ループ制御キー４１１ａ〜４１１ｈに含まれる、いずれかのＡキーが選択されたかが判定される。この判定結果は、強調表示部１２４Ｄ及び操作実施部１２４Ｅに出力される。

Ａキーが選択された場合には（ＳＴ７０５：Ｙｅｓ）、強調表示部１２４Ｄは、選択されたＡキーに対応する下段側の操作部２５、３１２の背景色を強調表示する（ＳＴ７０６）。操作者から選択されたＡキーに対応する操作部２５、３１２の背景色が強調されることで、操作者は、自身が操作しようとするプラント機器１６を把握することができる。そして、このように操作部２５、３１２が強調表示されると処理が終了し、制御部１２４は、待機状態に移行し、ＳＴ７０１の監視動作を行う。

一方、Ａキーが選択されない場合には（ＳＴ７０５：Ｎｏ）、操作実施部１２４Ｅは、ＳＴ７０２で指定されたループ制御キー４１１に対応する操作（ループキー操作）を実施する（ＳＴ７０７）。例えば、制御モードがマニュアルモードである場合において、ループ制御キー４１１ａに含まれるＲキーが選択された場合には、操作量値（ＭＶ）の１％増加が実施される。操作量値（ＭＶ）の増加は、通信部１２６を介して制御装置１１に指示され、制御装置１１を介して該当するプラント機器１６に実施される。そして、このようにループキー操作が実施されると処理が終了し、制御部１２４は、待機状態に移行し、ＳＴ７０１の監視動作を行う。

また、ＳＴ７０４において、機器操作ディスプレイに操作部２５、３１が表示されていない場合（ＳＴ７０４：Ｎｏ）、操作実施部１２４Ｅは、ＳＴ７０２で指示されたループキー操作を受け付けることなく、処理を終了する。すなわち、第２ディスプレイ１２２に操作部２５、３１が表示されていない場合にループキー操作が無視される。処理が終了すると、制御部１２４は、待機状態に移行し、ＳＴ７０１の監視動作を行う。

さらに、ＳＴ７０２において、専用キーボード１２３のループキー操作でなかった場合には（ＳＴ７０２：Ｎｏ）、操作実施部１２４Ｅは、現在アクティブ状態となっているディスプレイに表示されている各種操作画面（アクティブ画面）において、専用キーボード１２３から選択された操作を実施する（ＳＴ７０８）。このようにループキー操作でない場合には、各種操作画面が表示されるディスプレイの種類に関わらず、アクティブ画面に対する操作が実施されるので、直接操作キー４１による誤操作を抑制しつつ、共用操作キー４２を用いた操作性の改善が図れる。当該操作が実施されると、処理が終了し、制御部１２４は、待機状態に移行し、ＳＴ７０１の監視動作を行う。

このようにＯＰステーション１２では、ＥＮＧステーション１５で予め指定された特定のディスプレイ（機器操作ディスプレイ）に表示された各種操作画面上の操作部（例えば、操作部２５、３１等）に対する直接操作キー４１からの操作が受け付けられ、実施される。一方、特定のディスプレイ以外のディスプレイに表示された各種操作画面上の操作部に対する専用操作キー４１からの操作を受け付けることはない。これにより、機器操作ディスプレイに表示された各種操作画面の操作部（例えば、操作部２５、３１）のみに対して直接操作キー４１からの操作を受け付けることができる。このため、機器操作ディスプレイ以外のディスプレイに表示される各種操作画面上の操作部（例えば、操作部２５、３１）に対応するプラント機器１６が直接操作キー４１で操作される事態を防止することができる。これにより、マルチディスプレイ環境にて専用キーボード１２３を用いて入力操作を行う場合であっても誤操作を抑制することができる。

特に、本実施の形態に係るプラント監視システム１０においては、機器操作ディスプレイに表示される各種操作画面上の操作部２５、３１の位置を、専用キーボード１２３上の直接操作キー４１（例えば、ループ制御キー４１１）の位置に関連付けて配置している。これにより、専用キーボード１２３上の直接操作キー４１を用いた直感的な操作が可能となるので、プラント機器１６に対する誤操作を効果的に抑制することができる。

また、ＯＰステーション１２では、専用キーボード１２３上の直接操作キー４１を用いた特定の操作（上述した例では、ループ制御キー４１１に含まれるＡキーの選択操作）が行われた場合に操作対象となるプラント機器１６に対応する操作部２５、３１２を識別可能に強調表示する。これにより、ＯＰステーション１２の操作者がこれから操作しようとするプラント機器１６を把握することができるので、異なるプラント機器１６が操作される事態を効果的に防止することができる。なお、操作部２５、３１２の強調表示の要否を判定するための直接操作キー４１を用いた特定の操作については、通常操作で使用されていない直接操作キー４１を利用することを条件として適宜変更が可能である。

なお、強調表示部１２４Ｄは、先行して操作部２５、３１２の強調表示に使用された直接操作キーと異なる直接操作キー４１を用いた特定の操作を検出するまで操作部２５、３１２の強調表示を継続することが好ましい。この場合、異なる直接操作キー４１を用いた特定の操作を検出するまで操作部２５、３１２の強調表示が継続されることから、操作者に対して操作対象の操作部２５、３１２に対する注意を喚起し続けることができるので、直接操作キー４１による誤操作を更に抑制することができる。

以上の説明では、直接操作キー４１を用いたプラント機器１６の誤操作防止を喚起すべく、操作対象となるプラント機器１６に対応する操作部２５、３１２を強調表示する場合について説明している。しかしながら、直接操作キー４１を用いたプラント機器１６の誤操作防止を喚起する方法については、これに限定されるものではない。例えば、操作対象となるプラント機器１６の識別情報をポップアップ形式或いは音声形式で操作者に報知するようにしてもよい。

なお、ＯＰステーション１２が備える第１ディスプレイ１２１及び／又は第２ディスプレイ１２２には、複数画面をタブにより切り替えて表示（タブ表示）することができる。図８は、本実施の形態に係るＯＰステーション１２にタブ表示される画面の一例を示す図である。図８に示す画面においては、アクティブ状態となっているタブＴ１に、操作部２５が表示されていないプラント監視画面２０（図２参照）が示されると共に、このタブＴ１の後方側に配置された２つのタブＴ２、Ｔ３が示されている。

図８に示すようにタブ表示された画面（以下、適宜「タブ表示画面」という）においては、タブＴ１の以前にアクティブ状態となったタブＴ２、Ｔ３が存在する。図８に示す状態では、タブＴ２、Ｔ３で表示された画面を視認することはできない。タブＴ２、Ｔ３で表示された画面は、ＯＰステーション１２の操作者がマウス等でタブＴ２、Ｔ３を選択することで視認することができる。

図７で説明したフローにおいては、ループキー操作が行われた状態で、機器操作ディスプレイに操作部２５、３１が表示されていると（ＳＴ７０２：Ｙｅｓ⇒ＳＴ７０４：Ｙｅｓ）、指示されたループキー操作が実施され得る（ＳＴ７０７）。一方で、機器操作ディスプレイに図８に示すようなタブ表示画面が表示されていると、ＳＴ７０４にて、機器操作ディスプレイに操作部３１が表示されていると判定され得る。

すなわち、図８に示すタブ表示画面では、タブＴ１に操作部２５を含まないプラント監視画面２０が表示される一方、タブＴ２又はタブＴ３には操作部３１を含む機器操作画面３０が表示されている可能性がある。この場合、操作部判定部１２４Ｂは、機器操作ディスプレイに操作部３１が表示されていると判定してしまう。このような場合において、ループキー操作が実施されると、機器操作画面３０が機器操作ディスプレイで最後に操作された画面でないにも関わらず、タブＴ１に表示された機器操作画面３０上の操作部３１２に対応するプラント機器１６が操作される虞がある。

このため、本実施の形態に係る監視制御システム１０においては、機器操作ディスプレイにタブ表示画面が表示される場合においても、専用キーボード１２３からの誤操作を抑制する機能を備えることができる。より具体的には、ＯＰステーション１２に、第１ディスプレイ１２１及び第２ディスプレイ１２２にタブ表示画面が表示された場合に最後にアクティブ状態となった最終画面上の操作部の有無を判定し、この判定結果を記憶する機能を備える。

この場合、制御部１２４の操作部判定部１２４Ｂは、機器操作ディスプレイにタブ表示画面が表示されるか判定する機能を有する。そして、機器操作ディスプレイにタブ表示画面が表示されている場合には、最後にアクティブ状態となっている画面（以下、適宜「最終アクティブ画面」という）上の操作部の有無を、最終アクティブ画面情報として記憶部１２５に通知する。記憶部１２５は、操作部判定部１２４Ｂから通知された最終アクティブ画面情報（最終アクティブ画面上の操作部の有無を含む）を記憶する。操作実施部１２４Ｅは、操作部判定部１２４Ｂの判定結果に基づいて、最終アクティブ画面に操作部２５、３１が含まれる場合にループキー操作を実施する一方、操作部２５、３１が含まれない場合にループキー操作を無視する。

ここで、タブ表示画面が表示された状態で、専用キーボード１２３が操作された場合のＯＰステーション１２の動作について、図９を参照して説明する。図９は、本実施の形態に係る専用キーボード１２３が操作された場合のＯＰステーション１２の動作を説明するためのフロー図である。なお、図９において、図７に示すフローと同様の処理については、同一の符号を付し、その説明を省略する。また、図９に示すフローの実行に先立って、第１ディスプレイ１２１、第２ディスプレイ１２２に割り当てられるディスプレイ番号や、記憶部１２５に記憶される機器操作ディスプレイ番号は図７と同一であるものとする。

図９に示すように、専用キーボード１２３からのループキー操作が検出されると（ＳＴ７０２：Ｙｅｓ）、機器操作ディスプレイ番号が取得され、機器操作ディスプレイに操作部２５、３１が表示されているか判定される（ＳＴ７０３⇒ＳＴ７０４）。そして、操作部２５、３１が表示されている場合（ＳＴ７０４：Ｙｅｓ）、情報取得部１２４Ｃは、記憶部１２５から最終アクティブ画面情報を取得する（ＳＴ９０１）。取得された最終アクティブ画面情報は、操作部判定部１２４Ｂに出力される。

最終アクティブ画面情報を受け取ると、操作部判定部１２４Ｂは、最終アクティブ画面に操作部２５、３１が含まれるか判定する（ＳＴ９０２）。この判定結果は、操作判定部１２４Ａに出力される。最終アクティブ画面に操作部２５、３１が含まれる場合には（ＳＴ９０２：Ｙｅｓ）、操作判定部１２４Ａは、ループ制御キー４１１に含まれるＡキーが選択されたかを判定する（ＳＴ７０５）。Ａキーが選択された場合には（ＳＴ７０５：Ｙｅｓ）、強調表示部１２４Ｄにより対応する操作部２５、３１２の背景色が強調表示される。一方、Ａキーが選択されない場合には（ＳＴ７０５：Ｎｏ）、操作実施部１２４ＥによりＳＴ７０２で指定されたループキー操作が実施される（ＳＴ７０７）。

なお、ＳＴ９０２において、最終アクティブ画面に操作部２５、３１が含まれない場合には（ＳＴ９０２：Ｎｏ）、操作実施部１２４Ｅは、ＳＴ７０２で指示されたループキー操作を受け付けることなく、処理を終了する。処理が終了すると、制御部１２４は、待機状態に移行し、ＳＴ７０１の監視動作を行う。

このように本実施の形態に係るＯＰステーション１２においては、特定のディスプレイ（機器操作ディスプレイ）に複数画面がタブ表示されると共に、最終アクティブ画面情報として、最終アクティブ画面に操作部２５、３１が含まれる場合、制御部１２４は、直接操作キー４１からの操作を受け付け、プラント機器１６を操作する。これにより、最終アクティブ画面に操作部２５、３１が含まれる場合に限定して専用キーボード１２３の直接操作キー４１からの操作を受け付けることができる。このため、機器操作ディスプレイの複数画面に操作部２５、３１が含まれる場合であっても、最終アクティブ画面に操作部２５、３１が含まれない場合に直接操作キー４１で対応するプラント機器１６が操作される事態を防止することができる。これにより、マルチディスプレイ環境にて、複数画面をタブにより切り替えて表示する場合であっても、専用キーボード１２３を用いた誤操作を抑制することができる。

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。

本発明のプラント監視装置及び監視制御方法によれば、マルチディスプレイ環境にて専用キーボードを用いて入力操作を行う場合であっても誤操作を抑制することができるという効果を奏し、特に、プラントの運転状況をマルチディスプレイ環境で監視する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 ディスプレイ（第１ディスプレイ）
１２２ ディスプレイ（第２ディスプレイ）
１２３ 専用キーボード
１２４ 制御部
１２４Ａ 操作判定部
１２４Ｂ 操作部判定部
１２４Ｃ 情報取得部
１２４Ｄ 強調表示部
１２４Ｅ 操作実施部
１２５ 記憶部
１２６ 通信部
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
１５１Ａ ディスプレイ指定部
１５２ 記憶部
１５３ 通信部
１５４ 入力部
１５５ 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 操作部
３０ 機器操作画面
３１、３１１、３１２ 操作部
４１ 直接操作キー（操作キー）
４１１ ループ制御キー
４１２ ファンクションキー
４２ 共用操作キー

Claims (6)

1. プラントの運転状況を複数画面で表示するマルチディスプレイ環境で操作されるプラント監視装置であって、
   プラント内の機器に対する操作を受け付ける操作部を含む各種操作画面を表示可能な複数のディスプレイと、
   プラント内の機器を操作可能な操作キーを含む専用キーボードと、
   予め指定された特定のディスプレイに表示された前記各種操作画面上の前記操作部に対する前記操作キーからの操作を受け付ける一方、前記特定のディスプレイ以外のディスプレイに表示された前記各種操作画面上の前記操作部に対する前記操作キーからの操作を受け付けない制御部と、
   を具備することを特徴とするプラント監視装置。
2. 前記特定のディスプレイに表示される前記各種操作画面上の前記操作部の位置を、前記専用キーボード上の前記操作キーの位置に関連付けて配置したことを特徴とする請求項１に記載のプラント監視装置。
3. 前記複数のディスプレイは、それぞれ複数画面をタブにより切り替えて表示可能であり、
   前記特定のディスプレイに最後に表示された最終画面上の前記操作部の有無を記憶する記憶部を更に具備し、
   前記特定のディスプレイに複数画面が表示される場合、前記制御部は、前記記憶部に記憶される、前記最終画面上に前記操作部が含まれる場合に限って当該操作部に対する前記操作キーからの操作を受け付けることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプラント監視装置。
4. 前記制御部は、前記操作キーを用いた特定の操作を検出すると、前記特定のディスプレイにて操作対象となる機器に対応する前記操作部を識別可能に強調表示することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のプラント監視装置。
5. 前記制御部は、異なる前記操作キーを用いた特定の操作を検出するまで前記操作部の強調表示を継続することを特徴とする請求項４に記載のプラント監視装置。
6. プラント内の機器に対する操作を受け付ける操作部を含む機器操作画面を表示可能な複数のディスプレイと、プラント内の機器を操作可能な操作キーを含む専用キーボードと、を具備するプラント監視装置の監視制御方法であって、
   前記操作キーの操作の有無を判定する工程と、
   予め指定された特定のディスプレイに前記機器操作画面が表示されているか判定する工程と、
   前記特定のディスプレイに前記機器操作画面が表示されている場合に前記操作キーからの操作を受け付ける工程と、
   を具備することを特徴とする監視制御方法。

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