JP2021043483A - 表示制御装置及び表示制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡略化して表示された時系列の計測データの異常を示す情報を表示する表示制御装置を提供する。【解決手段】記憶部１１１は、時系列データ１２１及び異常情報１２２を記憶する。時系列データ１２１は、計測対象機器から取得された複数の時刻それぞれの計測データを表示対象期間に応じて簡略化することで生成された、計測データの時系列変化を表す。異常情報１２２は、複数の時刻それぞれの計測データのうち、表示対象期間に含まれる所定期間内の計測データに、異常な計測データが含まれていることを示す。生成部１１２は、時系列データ１２１を画面上に表示する第１表示情報を生成するとともに、異常情報１２２に基づいて、異常な計測データの存在を示す付加情報を画面上で時系列データ１２１の所定期間に対応する位置に表示する第２表示情報を生成する。【選択図】図１

Description

本発明は、表示制御装置及び表示制御方法に関する。

鉄鋼プラント、化学プラント等における設備の運転状況を監視する監視装置は、プラント内に設置された計測機器等により取得される計測データを画面上に表示する。そして、監視業務を行う担当者は、表示された計測データを観察することで、設備の運転状況を分析する。

プラントの監視に関連して様々な技術が知られている（例えば、特許文献１〜特許文献４を参照）。特許文献１のプラント監視制御装置では、プラント機器からのプロセスデータ、警報ログデータ、及び補機動作ログデータの中から操作者によって選択された１つのデータに基づいて、操作者が特定の事象を選択することが可能になる。

プラント監視制御装置は、特定の事象の発生に係るキー時刻情報を取得し、事象データ関係付け情報に基づいて、特定の事象に関係付けられたプロセスデータ、警報ログデータ、補機動作ログデータ、及び運転の操作指令を事象関連データとして検索する。そして、プラント監視制御装置は、キー時刻情報に基づいて、検索された時系列の事象関連データの内の所定の時間範囲のものを組み合わせ表示する。

特許文献２の監視制御システムでは、制御装置が、被監視対象設備の状態を示すセンサデータにタイムスタンプを付加し、一定の条件を満たすセンサデータを取り出して、ネットワークに送信する。監視装置は、ネットワークに送信されたセンサデータを受信し、センサデータに付加されたタイムスタンプに基づいて、それぞれのセンサデータの時間軸上での配置位置を適正にしたグラフを作成する。

特許文献３の遠隔監視システムにおいて、各監視対象施設に設けられたＷｅｂ端末は、監視機器による監視情報を、公衆回線を介して監視センターとの間で通信する。監視センターには、Ｗｅｂ端末との通信により、各施設で障害発生したときの障害受付業務を支援する監視装置と、スケジューリングしたパターンで各施設の定周期監視業務を支援する監視装置とが設けられる。

特許文献４の制御システムは、所定の第１の周期でデータを取り込むとともに、制御スティタスを示す所定のデジタル信号でＯＮであるか判別する。デジタル信号がＯＦＦである間は、制御システムは、第１の周期よりも長い第２の周期で、収集データを記録するとともに、トレンド表示する。そして、デジタル信号がＯＮとなると、制御システムは、第１の周期で収集したデータを少なくとも記録し、かつ第１の周期のデータ収集であることを表示する。

特許第４９６１３９０号公報 特許第６２１１４６８号公報 特開２００５−４９９５６号公報 特開２０００−３４７７２７号公報

従来のプラント監視システムにおいて、時系列の計測データのグラフを画面上に表示する際に、オペレータにより指定された表示対象期間内に多数の計測データが含まれることがある。この場合、すべての計測データを１画面に表示すると、それらの計測データを視認することが困難になる。例えば、４００００点を超える計測データを１画面にプロットしても、目視によりそれらの計測データを区別することは難しい。

そこで、表示対象期間内の計測データを１画面に収めるために、所定のルールに従って一部の計測データが間引かれることがある。この場合、間引かれた計測データの個数に応じて表示性能が変化する。間引かれた計測データが多いほど表示速度が速くなるが、表示されたグラフの精度が低下する。特に、異常値を示す計測データが間引かれた場合、表示されたグラフからは異常が発生していないように見えるため、設備の運転状況を正しく分析することが困難になる。

なお、かかる問題は、各種プラントにおける設備の運転状況を監視する場合に限らず、様々な計測対象機器から取得された時系列の計測データを表示する場合において生ずるものである。

１つの側面において、本発明は、簡略化して表示された時系列の計測データの異常を示す情報を表示することを目的とする。

１つの実施形態によれば、表示制御装置は、記憶部及び生成部を含む。記憶部は、時系列データ及び異常情報を記憶する。時系列データは、計測対象機器から取得された複数の時刻それぞれの計測データを表示対象期間に応じて簡略化することで生成された、計測データの時系列変化を表す。異常情報は、複数の時刻それぞれの計測データのうち、表示対象期間に含まれる所定期間内の計測データに、異常な計測データが含まれていることを示す。

生成部は、時系列データを画面上に表示する第１表示情報を生成するとともに、異常情報に基づいて、異常な計測データの存在を示す付加情報を画面上で時系列データの所定期間に対応する位置に表示する第２表示情報を生成する。

１つの側面において、簡略化して表示された時系列の計測データの異常を示す情報を表示することができる。

表示制御装置の機能的構成図である。 表示制御処理のフローチャートである。 分散型制御システムの構成図である。 データベースステーションの機能的構成図である。 計測情報を示す図である。 警報履歴を示す図である。 画面情報を示す図である。 間引き幅を示す図である。 オペレ一タステーションの機能的構成図である。 簡略化されていない計測データのトレンド画面を示す図である。 表示色情報を示す図である。 簡略化された計測データのトレンド画面を示す図である。 トレンド画面に表示された警報情報を示す図である。 トレンド画面に表示された複数の付加情報を示す図である。 第１のデータ要求処理のフローチャートである。 第１の応答処理のフローチャートである。 第２のデータ要求処理のフローチャートである。 第２の応答処理のフローチャートである。 情報処理装置のハードウェア構成図である。

以下、図面を参照しながら、実施形態を詳細に説明する。

図１は、実施形態の表示制御装置の機能的構成例を示している。図１の表示制御装置１０１は、記憶部１１１及び生成部１１２を含む。記憶部１１１は、時系列データ１２１及び異常情報１２２を記憶する。時系列データ１２１は、計測対象機器から取得された複数の時刻それぞれの計測データを表示対象期間に応じて簡略化することで生成された、計測データの時系列変化を表す。異常情報１２２は、複数の時刻それぞれの計測データのうち、表示対象期間に含まれる所定期間内の計測データに、異常な計測データが含まれていることを示す。

図２は、図１の表示制御装置１０１が行う表示制御処理の例を示すフローチャートである。まず、生成部１１２は、時系列データ１２１を画面上に表示する第１表示情報を生成する（ステップ２０１）。次に、生成部１１２は、異常情報１２２に基づいて、異常な計測データの存在を示す付加情報を画面上で時系列データの所定期間に対応する位置に表示する第２表示情報を生成する（ステップ２０２）。

図１の表示制御装置１０１によれば、簡略化して表示された時系列の計測データの異常を示す情報を表示することができる。

図３は、図１の表示制御装置１０１を含む分散型制御システム（Distributed Control System，ＤＣＳ）の構成例を示している。図３のＤＣＳは、データベースステーション３０１、オペレ一タステーション３０２、プリンタ３０３、制御装置３０４−１、及び制御装置３０４−２を含み、鉄鋼プラント、化学プラント、発電プラント等のプロセス制御を行う。オペレ一タステーション３０２は、図１の表示制御装置１０１に対応する。

データベースステーション３０１、オペレ一タステーション３０２、及びプリンタ３０３は、情報ネットワーク３１１に接続されている。また、データベースステーション３０１、オペレ一タステーション３０２、制御装置３０４−１、及び制御装置３０４−２は、制御ネットワーク３１２に接続されている。データベースステーション３０１、オペレ一タステーション３０２、及びプリンタ３０３は、情報ネットワーク３１１を介して互いに通信することができる。データベースステーション３０１は、制御ネットワーク３１２を介して、制御装置３０４−１及び制御装置３０４−２と通信することができる。

制御装置３０４−ｉ（ｉ＝１，２）は、プラント機器３０５−ｉ内に設けられたセンサ、アクチュエータ等の入出力機器に接続されている。制御装置３０４−ｉは、マイクロプロセッサを含む情報処理装置（コンピュータ）であり、ＰＩＤ（Proportional-Integral-Differential）制御等の制御方式により、プラント機器３０５−ｉの動作を制御する。

このとき、制御装置３０４−ｉは、プラント機器３０５−ｉ内のセンサによって所定周期で取得された各時刻の計測データに基づいて、プラント機器３０５−ｉ内のアクチュエータに対して制御信号を出力する。プラント機器３０５−ｉは、計測対象機器の一例である。また、制御装置３０４−ｉは、各時刻の計測データをデータベースステーション３０１へ送信する。制御装置３０４−ｉ及びプラント機器３０５−ｉの台数は、３台以上であってもよい。

データベースステーション３０１は、長期間にわたってデータを保存するための情報処理装置であり、制御装置３０４−ｉから各時刻の計測データを収集して保存する。

オペレ一タステーション３０２は、オペレータが設備の運転状況を監視するための情報処理装置であり、グラフィック画面、トレンド画面、帳票画面、警報画面等の様々なＧＵＩ（Graphical User Interface）を表示することができる。グラフィック画面は、プラントに関する各種情報を表示するために用いられ、トレンド画面は、データベースステーション３０１から取得された計測データを表示するために用いられる。監視業務を行う担当者の人数又はプラントの規模に応じて、複数台のオペレ一タステーション３０２を設けることも可能である。

プリンタ３０３は、オペレ一タステーション３０２からの印刷要求に応じて、計測データ等を印刷する。

図４は、図３のデータベースステーション３０１の機能的構成例を示している。図４のデータベースステーション３０１は、記憶部４１１、通信部４１２、及び処理部４１３を含む。通信部４１２は、制御装置３０４−１及び制御装置３０４−２から、様々な種類の計測データを受信し、記憶部４１１は、受信した計測データを計測情報４２１として記憶する。

さらに、記憶部４１１は、警報履歴４２２及び画面情報４２３も記憶する。警報履歴４２２は、計測情報４２１に含まれる計測データのうち、異常な計測データに基づいて発生した警報に関する履歴情報であり、画面情報４２３は、オペレ一タステーション３０２によって表示される複数のトレンド画面に関する定義情報である。

図５は、計測情報４２１の例を示している。図５の計測情報４２１は、信号名、時刻、及び計測値を含む。信号名は、計測データの信号名を表し、時刻は、計測データが取得された取得日時（取得時刻）を表し、計測値は、取得された計測データを表す。この計測データの信号名は“ＰＩＤ００１．ＰＶ”であり、２０１９年３月１日の０時０分１秒以降の計測データが１秒周期で取得されている。

図６は、警報履歴４２２の例を示している。図６の警報履歴４２２は、警報レベル、時刻、内容、状態、及び信号名を含む。警報レベルは、異常な計測データの深刻さの度合いを表す。例えば、警報レベルとしては、“重”、“中”、又は“軽”が用いられ、“重”は最も深刻な警報を示し、“中”は２番目に深刻な警報を示し、“軽”は３番目に深刻な警報を示す。

時刻は、異常な計測データが取得された取得日時（取得時刻）を表し、内容は、プラント機器３０５−ｉ内において異常な計測データが取得された部分を表し、状態は、警報の状態を表し、信号名は、異常な計測データの信号名を表す。例えば、信号“ＰＩＤ００１．ＰＶ”について２０１９年３月１日の０時０分１４秒に取得された計測データの警報レベルは“軽”であり、内容は“バルブ１号の上限値警報”であり、状態は“発生”である。

図７は、画面情報４２３の例を示している。図７の画面情報４２３は、画面番号及び信号名を含む。画面番号は、トレンド画面の識別情報であり、信号名は、トレンド画面にプロットされる計測データの信号名を表す。

通信部４１２は、オペレ一タステーション３０２から、画面番号及び表示対象期間を含むデータ要求を受信する。表示対象期間は、開始日時及び終了日時を含む。

処理部４１３は、画面情報４２３から、データ要求に含まれる画面番号に対応付けられた信号名を取得する。そして、処理部４１３は、計測情報４２１において、取得した信号名を有する計測データの中から、表示対象期間の開始日時から終了日時までの間に取得された計測データを抽出する。

次に、処理部４１３は、抽出された計測データの個数に基づいて、それらの計測データを簡略化するか否かを決定する。例えば、処理部４１３は、計測データの個数が所定値よりも多い場合、計測データを簡略化すると決定し、計測データの個数が所定値以下である場合、計測データを簡略化しないと決定する。所定値は、１画面にプロット可能な点の個数の最大値に対応し、３００００〜５００００の範囲の個数であってもよい。表示対象期間が長いほど、抽出される計測データが増加するため、計測データを簡略化するか否かは表示対象期間に応じて決定される。

計測データを簡略化する場合、処理部４１３は、間引き処理、統計処理等の簡略化処理を適用することで、計測データの簡略化された時系列変化を表す時系列データを生成する。間引き処理では、所定のルールに従って、表示対象期間に含まれる所定期間内の計測データが間引かれる。また、統計処理では、所定のルールに従って、表示対象期間に含まれる所定期間内の計測データが、それらの計測データの平均値、中央値、最頻値等の統計値に置き換えられる。オペレータは、監視対象の計測データの精度及びプラント機器３０５−ｉの性能に応じて、簡略化処理で用いるルールを決定することができる。

処理部４１３は、生成された時系列データに含まれる計測データの個数が所定値以下になるように、抽出された計測データに対して簡略化処理を適用し、簡略化処理が適用されたか否かを示すフラグの値を“ＯＮ”に設定する。フラグ“ＯＮ”は、簡略化処理が適用されたことを示している。

図８は、間引き処理で用いられる間引き幅の例を示している。図８の間引き幅は、間引き処理が適用される所定期間の一例であり、１秒周期計測データ数は、計測情報４２１の計測データが１秒周期で取得された場合に所定期間に含まれる計測データのうち、間引き処理の適用対象となる計測データの個数を表す。５秒周期計測データ数、１０秒周期計測データ数、及び１分周期計測データ数についても、１秒周期計測データ数と同様である。

例えば、間引きなしの場合は、１秒周期計測データ数〜１分周期計測データ数は０個となる。間引き幅が５秒である場合は、１秒周期計測データ数は５個となり、５秒周期計測データ数〜１分周期計測データ数は０個となる。間引き幅が１０秒である場合は、１秒周期計測データ数は１０個となり、５秒周期計測データ数は２個となり、１０秒周期計測データ数及び１分周期計測データ数は０個となる。

処理部４１３は、間引き幅が示す期間毎に、間引き処理の適用対象となる計測データのうち１個のみを選択し、残りの計測データを間引くことで、選択された計測データからなる時系列データを生成する。例えば、１秒周期で取得された計測データに対して、間引き幅が５秒の間引き処理を適用した場合、５秒毎に１個の計測データが選択される。

次に、処理部４１３は、警報履歴４２２を参照して、簡略化処理が適用された所定期間内の計測データに、異常な計測データが含まれているか否かをチェックする。所定期間内の計測データに異常な計測データが含まれている場合、処理部４１３は、その旨を示す異常情報を生成する。異常情報には、異常な計測データの取得日時及び警報レベルが含まれる。

計測データが簡略化されなかった場合、通信部４１２は、表示対象期間内のすべての計測データを時系列データとして含み、かつ、フラグ“ＯＦＦ”を含む応答を、オペレ一タステーション３０２へ送信する。フラグ“ＯＦＦ”は、簡略化処理が適用されていないことを示している。

一方、計測データが簡略化されており、かつ、異常情報が生成されていない場合、通信部４１２は、簡略化された時系列変化を表す時系列データ及びフラグ“ＯＮ”を含む応答を、オペレ一タステーション３０２へ送信する。計測データが簡略化されており、かつ、異常情報が生成されている場合、通信部４１２は、簡略化された時系列変化を表す時系列データ、フラグ“ＯＮ”、及び異常情報を含む応答を、オペレ一タステーション３０２へ送信する。

図９は、図３のオペレ一タステーション３０２の機能的構成例を示している。図９のオペレ一タステーション３０２は、記憶部９１１、通信部９１２、生成部９１３、及び表示部９１４を含む。オペレ一タステーション３０２は、データベースステーション３０１から受信した時系列データとともに、異常な計測データの存在を示す付加情報を画面上に表示する。

記憶部９１１は、事前に画面情報９２５及び表示色情報９２６を記憶している。画面情報９２５は、図４の画面情報４２３と同じ情報であり、表示色情報９２６は、付加情報の表示色に関する定義情報である。

まず、表示部９１４は、計測データの信号名のリストを画面上に表示し、オペレ一タは、表示されたリストからいずれかの信号名を選択して、表示対象期間を指定する。生成部９１３は、画面情報９２５から、選択された信号名に対応付けられた画面番号を取得し、取得した画面番号と指定された表示対象期間とを含むデータ要求を生成する。

通信部９１２は、生成されたデータ要求をデータベースステーション３０１へ送信し、データベースステーション３０１から応答を受信する。記憶部９１１は、受信した応答に含まれる時系列データ及びフラグを、時系列データ９２１及びフラグ９２２として記憶する。

受信した応答に異常情報が含まれている場合、記憶部９１１は、その異常情報を異常情報９２３としてさらに記憶する。異常情報９２３は、表示対象期間に含まれる所定期間内の計測データに、異常な計測データが含まれていることを示しており、異常な計測データの取得日時及び警報レベルを含む。

フラグ９２２の値が“ＯＦＦ”である場合、生成部９１３は、時系列データ９２１を表示する表示情報を生成し、表示部９１４は、生成された表示情報を用いて、選択された信号名のトレンド画面に時系列データ９２１を表示する。この場合、時系列データ９２１は、簡略化されていない計測データを表している。

図１０は、簡略化されていない計測データのトレンド画面の例を示している。横軸は時刻を表し、縦軸は計測データの計測値を表す。表示対象期間は、２０１９年３月１日の０時０分０秒〜０時０分２５秒であり、曲線１００１は、図５に示した信号“ＰＩＤ００１．ＰＶ”の計測データの時間変化を示している。したがって、曲線１００１上には、１秒毎の計測データがプロットされており、０時０分１４秒の計測データ１００２は、異常な計測データである。

フラグ９２２の値が“ＯＮ”であり、かつ、応答に異常情報が含まれていない場合も、生成部９１３は、時系列データ９２１を表示する表示情報を生成する。そして、表示部９１４は、生成された表示情報を用いて、選択された信号名のトレンド画面に時系列データ９２１を表示する。この場合、時系列データ９２１は、簡略化された計測データを表している。

フラグ９２２の値が“ＯＮ”であり、かつ、応答に異常情報が含まれている場合、生成部９１３は、時系列データ９２１を表示する表示情報を生成するとともに、異常情報９２３に基づいて、異常な計測データの存在を示す付加情報を表示する表示情報を生成する。付加情報を表示する表示情報は、トレンド画面上で時系列データ９２１の所定期間に対応する位置に、付加情報を表示する表示情報である。そして、表示部９１４は、生成された表示情報を用いて、選択された信号名のトレンド画面に時系列データ９２１及び付加情報を表示する。

このとき、生成部９１３は、異常情報９２３に含まれる取得日時に基づいて、トレンド画面上で時系列データ９２１の所定期間に対応する位置を特定する。例えば、生成部９１３は、表示対象期間に含まれる複数の間引き幅に対応する期間のうち、異常な計測データの取得日時を含む期間を、付加情報の表示位置に決定する。

また、生成部９１３は、異常情報９２３に含まれる警報レベルと表示色情報９２６とに基づいて、付加情報の表示色を決定する。

図１１は、表示色情報９２６の例を示している。図１１の表示色情報９２６は、警報レベル及び表示色を含む。警報レベル“重”には“赤色”が対応付けられており、警報レベル“中”には“オレンジ色”が対応付けられており、警報レベル“軽”には“黄色”が対応付けられている。この場合、生成部９１３は、異常情報９２３に含まれる警報レベルに対応付けられた表示色を、付加情報の表示色に決定する。警報レベルに応じて異なる表示色を用いることで、オペレータは、表示された付加情報から異常の深刻さを容易に認識することができる。

間引き幅に対応する期間内に複数の異常な計測データが含まれている場合、異常情報９２３には、それぞれの計測データの取得日時及び警報レベルが含まれる。この場合、生成部９１３は、複数の異常な計測データそれぞれの警報レベルのうち、最も深刻な警報レベルに基づいて、付加情報の表示色を決定する。

例えば、間引き幅に対応する期間内に３個の異常な計測データが含まれており、それらの警報レベルがそれぞれ“重”、“中”、及び“軽”である場合、警報レベル“重”に対応する“赤色”が表示色に決定される。３個の異常な計測データの警報レベルがそれぞれ“中”、“中”、及び“軽”である場合、警報レベル“中”に対応する“オレンジ色”が表示色に決定される。３個の異常な計測データの警報レベルがすべて“軽”である場合、警報レベル“軽”に対応する“黄色”が表示色に決定される。

最も深刻な警報レベルに対応する表示色を用いることで、オペレータは、深刻さの異なる複数の異常が同じ期間内に発生している場合であっても、最も深刻な異常の存在を見落とすことがなくなる。

図１０のトレンド画面が表示された後、時間の経過によって、長時間にわたる信号“ＰＩＤ００１．ＰＶ”の計測データが累積されると、オペレータは、長時間の計測データの推移を確認するため、表示対象期間を拡大してトレンド画面の表示を再度指示する。この場合、表示対象期間に含まれる計測データの個数が所定値よりも多くなり、計測データが簡略化されることがある。

図１２は、簡略化された計測データのトレンド画面の例を示している。横軸は時刻を表し、縦軸は計測データの計測値を表す。表示対象期間は、２０１９年３月１日の０時０分０秒〜１２時０分０秒であり、曲線１２０１は、図５に示した信号“ＰＩＤ００１．ＰＶ”の計測データから、間引き幅が３０秒の間引き処理により生成された時系列データを示している。したがって、曲線１２０１上には、３０秒毎の計測データがプロットされており、０時０分１４秒の異常な計測データは間引かれている。

付加情報１２０２は、間引き幅に対応する０時０分１秒〜０時０分３０秒の期間内に、異常な計測データが存在することを示している。図６の警報履歴４２２において、０時０分１４秒の計測データの警報レベルは“軽”であるため、図１１の表示色情報９２６から表示色が“黄色”に決定され、付加情報１２０２は黄色で表示される。このとき、付加情報１２０２と重なっている曲線１２０１をオペレータが視認できるように、透過色の黄色を用いることが望ましい。

表示部９１４は、表示色情報９２６に記録された表示色の代わりに、オペレータによって指定された表示色を用いて、付加情報１２０２を表示してもよい。

付加情報１２０２の形状は、所定の幅及び高さを有する矩形である。矩形の幅及び高さは、固定値であってもよく、オペレータによって指定された値であってもよい。生成部９１３は、間引き処理で用いられた間引き幅から、矩形の幅及び高さを計算してもよい。付加情報１２０２によって、その表示位置に対応する期間が強調表示されるため、オペレータは、その期間に異常な計測データが存在することを認識できる。

簡略化された計測データのトレンド画面上で、オペレータが付加情報を選択する選択操作を行った場合、生成部９１３は、その選択操作を受け付け、トレンド画面の画面番号と、選択された付加情報が示す計測データの取得日時とを含むデータ要求を生成する。例えば、オペレータは、マウス等により付加情報をクリックすることで、その付加情報を選択することができる。通信部９１２は、生成されたデータ要求をデータベースステーション３０１へ送信する。

データベースステーション３０１の通信部４１２は、データ要求を受信し、処理部４１３は、画面情報４２３から、データ要求に含まれる画面番号に対応付けられた信号名を取得する。そして、処理部４１３は、取得した信号名を有し、かつ、データ要求に含まれる取得日時を有する計測データの警報情報を、警報履歴４２２から取得する。例えば、取得された警報情報には、図６の時刻、内容、及び状態が含まれる。通信部４１２は、取得された警報情報を含む応答を、オペレ一タステーション３０２へ送信する。

オペレ一タステーション３０２の通信部９１２は、応答を受信し、記憶部９１１は、受信した応答に含まれる警報情報を、警報情報９２４として記憶する。警報情報９２４に含まれる内容は、異常部分情報の一例であり、プラント機器３０５−ｉ内において異常な計測データが取得された部分を表す。生成部９１３は、警報情報９２４を表示する表示情報を生成し、表示部９１４は、生成された表示情報を用いて、トレンド画面に警報情報９２４を表示する。

図１３は、図１２のトレンド画面に表示された警報情報９２４の例を示している。図１２のトレンド画面において、付加情報１２０２の矩形がクリックされた場合、対応する期間内に取得された異常な計測データに関する警報情報１３０１が表示される。警報情報１３０１は、図６に示した０時０分１４秒の計測データの警報情報である。警報情報１３０１を表示することで、オペレータは、図１２の付加情報１２０２が示す異常の詳細を確認することができる。

表示部９１４は、警報情報１３０１の代わりに、対応する期間内に取得された計測データを間引きなしで表示することも可能である。この場合、データベースステーション３０１は、０時０分１秒〜０時０分３０秒の期間に取得された計測データを計測情報４２１から抽出し、それらの計測データを含む応答を、オペレ一タステーション３０２へ送信する。そして、生成部９１３は、応答に含まれる計測データを表示する表示情報を生成する。

図１４は、簡略化された計測データのトレンド画面に表示された複数の付加情報の例を示している。図１４のトレンド画面には、図１２に示した曲線１２０１及び付加情報１２０２に加えて、付加情報１４０１及び付加情報１４０２が表示されている。付加情報１２０２は黄色で表示され、付加情報１４０１はオレンジ色で表示され、付加情報１４０２は赤色で表示される。

図３のＤＣＳによれば、トレンド画面上で計測データが簡略化され、異常な計測データが直接表示されない場合であっても、オペレータは、異常が発生している期間を付加情報によって容易に認識することができる。さらに、その期間に発生した異常の詳細を示す警報情報を、簡略化された計測データとともに表示することで、過去情報を比較しながら分析することが可能になり、監視業務の効率が向上する。

図１５は、図３のオペレ一タステーション３０２が表示対象期間の時系列データを要求する第１のデータ要求処理の例を示すフローチャートである。まず、表示部９１４は、信号名のリストを画面上に表示し（ステップ１５０１）、オペレ一タは、いずれかの信号名を選択して、表示対象期間を指定する（ステップ１５０２）。生成部９１３は、画面情報９２５から、選択された信号名に対応付けられた画面番号を取得し、取得した画面番号と指定された表示対象期間とを含むデータ要求を生成する。

次に、通信部９１２は、データ要求をデータベースステーション３０１へ送信し（ステップ１５０３）、生成部９１３は、データ要求に対する応答を受信したか否かをチェックする（ステップ１５０４）。データベースステーション３０１から応答を受信していない場合（ステップ１５０４，ＮＯ）、生成部９１３は、ステップ１５０４の処理を繰り返す。

データベースステーション３０１から応答を受信した場合（ステップ１５０４，ＹＥＳ）、生成部９１３は、時系列データ９２１を表示する表示情報を生成し（ステップ１５０５）、フラグ９２２の値をチェックする（ステップ１５０６）。

フラグ９２２の値が“ＯＮ”である場合（ステップ１５０６，ＹＥＳ）、生成部９１３は、異常情報９２３の有無をチェックする（ステップ１５０７）。異常情報９２３が存在する場合（ステップ１５０７，ＹＥＳ）、生成部９１３は、異常情報９２３に基づいて、付加情報を表示する表示情報を生成する（ステップ１５０８）。

次に、表示部９１４は、生成された表示情報を用いて、トレンド画面に時系列データ９２１を表示するとともに、時系列データ９２１の所定期間に対応する位置に、付加情報を表示する（ステップ１５０９）。

異常情報９２３が存在しない場合（ステップ１５０７，ＮＯ）、表示部９１４は、生成された表示情報を用いて、トレンド画面に時系列データ９２１のみを表示する（ステップ１５０９）。フラグ９２２の値が“ＯＦＦ”である場合も（ステップ１５０６，ＮＯ）、表示部９１４は、生成された表示情報を用いて、トレンド画面に時系列データ９２１のみを表示する（ステップ１５０９）。

図１６は、図３のデータベースステーション３０１が表示対象期間の時系列データを送信する第１の応答処理の例を示すフローチャートである。まず、通信部４１２は、オペレ一タステーション３０２からデータ要求を受信し（ステップ１６０１）、処理部４１３は、画面情報４２３から、データ要求に含まれる画面番号に対応付けられた信号名を取得する（ステップ１６０２）。そして、処理部４１３は、計測情報４２１から、データ要求に含まれる表示対象期間内に取得された計測データを抽出する（ステップ１６０３）。

次に、処理部４１３は、抽出された計測データを簡略化するか否かを決定する（ステップ１６０４）。計測データを簡略化する場合（ステップ１６０４，ＹＥＳ）、処理部４１３は、簡略化処理を行って、簡略化された計測データを表す時系列データを生成し（ステップ１６０５）、フラグの値を“ＯＮ”に設定する（ステップ１６０６）。

次に、処理部４１３は、警報履歴４２２を参照して、簡略化処理が適用された所定期間内の計測データに、異常な計測データが含まれているか否かをチェックする（ステップ１６０７）。所定期間内の計測データに異常な計測データが含まれている場合（ステップ１６０７，ＹＥＳ）、処理部４１３は、異常情報を生成する（ステップ１６０８）。

次に、通信部４１２は、簡略化された計測データを表す時系列データ、フラグ“ＯＮ”、及び異常情報を含む応答を、オペレ一タステーション３０２へ送信する（ステップ１６０９）。所定期間内の計測データに異常な計測データが含まれていない場合（ステップ１６０７，ＮＯ）、通信部４１２は、簡略化された計測データを表す時系列データ及びフラグ“ＯＮ”を含む応答を、オペレ一タステーション３０２へ送信する（ステップ１６０９）。

計測データを簡略化しない場合（ステップ１６０４，ＮＯ）、処理部４１３は、フラグの値を“ＯＦＦ”に設定し、表示対象期間内のすべての計測データを時系列データに設定する（ステップ１６１０）。そして、通信部４１２は、時系列データ及びフラグ“ＯＦＦ”を含む応答を、オペレ一タステーション３０２へ送信する（ステップ１６０９）。

図１７は、図３のオペレ一タステーション３０２が、簡略化処理が適用された所定期間の計測データの警報情報を要求する、第２のデータ要求処理の例を示すフローチャートである。まず、オペレータは、簡略化された計測データのトレンド画面上で付加情報を選択する（ステップ１７０１）。生成部９１３は、その選択操作を受け付けて、トレンド画面の画面番号と、選択された付加情報が示す計測データの取得日時とを含むデータ要求を生成し、通信部９１２は、データ要求をデータベースステーション３０１へ送信する（ステップ１７０２）。

生成部９１３は、データ要求に対する応答を受信したか否かをチェックし（ステップ１７０３）、データベースステーション３０１から応答を受信していない場合（ステップ１７０３，ＮＯ）、ステップ１７０３の処理を繰り返す。

データベースステーション３０１から応答を受信した場合（ステップ１７０３，ＹＥＳ）、生成部９１３は、警報情報９２４を表示する表示情報を生成する（ステップ１７０４）。そして、表示部９１４は、生成された表示情報を用いて、トレンド画面に警報情報９２４を表示する（ステップ１７０５）。

図１８は、図３のデータベースステーション３０１が、簡略化処理が適用された所定期間の計測データの警報情報を送信する、第２の応答処理の例を示すフローチャートである。まず、通信部４１２は、オペレ一タステーション３０２からデータ要求を受信する（ステップ１８０１）。

処理部４１３は、画面情報４２３から、データ要求に含まれる画面番号に対応付けられた信号名を取得し、その信号名とデータ要求に含まれる取得日時とを有する計測データの警報情報を、警報履歴４２２から取得する（ステップ１８０２）。そして、通信部４１２は、警報情報を含む応答をオペレ一タステーション３０２へ送信する（ステップ１８０３）。

図１の表示制御装置１０１の構成は一例に過ぎず、表示制御装置１０１の用途又は条件に応じて、一部の構成要素を省略又は変更してもよい。

図３のＤＣＳの構成は一例に過ぎず、ＤＣＳの用途又は条件に応じて、一部の構成要素を省略又は変更してもよい。例えば、小規模なプラントの場合は、データベースステーション３０１の機能をオペレ一タステーション３０２に実装することも可能である。この場合、データベースステーション３０１を省略することができる。計測対象機器は、プラント機器３０５−ｉ以外の機器であってもよい。

図４のデータベースステーション３０１の構成は一例に過ぎず、ＤＣＳの用途又は条件に応じて、一部の構成要素を省略又は変更してもよい。図９のオペレ一タステーション３０２の構成は一例に過ぎず、ＤＣＳの用途又は条件に応じて、一部の構成要素を省略又は変更してもよい。例えば、生成部９１３が生成した表示情報を外部のオペレータ端末へ送信し、オペレータ端末がトレンド画面を表示する場合は、表示部９１４を省略することができる。

図２及び図１５〜図１８に示したフローチャートは一例に過ぎず、ＤＣＳの構成又は条件に応じて、一部の処理を省略又は変更してもよい。例えば、簡略化処理が適用されたか否かを示すフラグを使用しない場合は、図１５のステップ１５０６、図１６のステップ１６０６、及びステップ１６１０の処理を省略することができる。簡略化処理が適用された所定期間の計測データの警報情報を表示しない場合は、図１７及び図１８の処理を省略することができる。

図５に示した計測情報４２１及び図６に示した警報履歴４２２は一例に過ぎず、ＤＣＳの構成又は条件に応じて、一部の情報を省略又は変更してもよい。時刻は、センサが計測データを取得する周期に応じて変化し、計測値、内容、及び信号名は、計測対象機器及び信号に応じて変化する。

図７に示した画面情報４２３、図８に示した間引き幅、及び図１１に示した表示色情報９２６は一例に過ぎず、ＤＣＳの用途又は条件に応じて、別の画面情報４２３、間引き幅、及び表示色情報９２６を用いてもよい。

図１０及び図１２〜図１４に示したトレンド画面は一例に過ぎず、トレンド画面は、計測情報４２１及び警報履歴４２２に応じて変化する。

図１９は、図１の表示制御装置１０１及び図９のオペレ一タステーション３０２として用いられる情報処理装置のハードウェア構成例を示している。図１９の情報処理装置は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１９０１、メモリ１９０２、入力装置１９０３、出力装置１９０４、補助記憶装置１９０５、媒体駆動装置１９０６、及びネットワーク接続装置１９０７を含む。これらの構成要素はハードウェアであり、バス１９０８により互いに接続されている。

メモリ１９０２は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリであり、処理に用いられるプログラム及びデータを記憶する。メモリ１９０２は、図１の記憶部１１１又は図９の記憶部９１１として用いることができる。

ＣＰＵ１９０１（プロセッサ）は、例えば、メモリ１９０２を利用してプログラムを実行することにより、図１の生成部１１２として動作する。ＣＰＵ１９０１は、メモリ１９０２を利用してプログラムを実行することにより、図９の生成部９１３としても動作する。

入力装置１９０３は、例えば、キーボード、ポインティングデバイス等であり、オペレータ又はユーザからの指示又は情報の入力に用いられる。出力装置１９０４は、例えば、表示装置、プリンタ、スピーカ等であり、オペレータ又はユーザへの問い合わせ又は指示、及び処理結果の出力に用いられる。処理結果は、トレンド画面であってもよい。出力装置１９０４は、図９の表示部９１４として用いることができる。

補助記憶装置１９０５は、例えば、磁気ディスク装置、光ディスク装置、光磁気ディスク装置、テープ装置等である。補助記憶装置１９０５は、ハードディスクドライブ又はフラッシュメモリであってもよい。情報処理装置は、補助記憶装置１９０５にプログラム及びデータを格納しておき、それらをメモリ１９０２にロードして使用することができる。補助記憶装置１９０５は、図１の記憶部１１１又は図９の記憶部９１１として用いることができる。

媒体駆動装置１９０６は、可搬型記録媒体１９０９を駆動し、その記録内容にアクセスする。可搬型記録媒体１９０９は、メモリデバイス、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク等である。可搬型記録媒体１９０９は、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等であってもよい。オペレータ又はユーザは、この可搬型記録媒体１９０９にプログラム及びデータを格納しておき、それらをメモリ１９０２にロードして使用することができる。

このように、処理に用いられるプログラム及びデータを格納するコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、メモリ１９０２、補助記憶装置１９０５、又は可搬型記録媒体１９０９のような、物理的な（非一時的な）記録媒体である。

ネットワーク接続装置１９０７は、情報ネットワーク３１１及び制御ネットワーク３１２に接続され、通信に伴うデータ変換を行う通信インタフェース回路である。情報処理装置は、プログラム及びデータを外部の装置からネットワーク接続装置１９０７を介して受信し、それらをメモリ１９０２にロードして使用することができる。ネットワーク接続装置１９０７は、図９の通信部９１２として用いることができる。

なお、情報処理装置が図１９のすべての構成要素を含む必要はなく、用途又は条件に応じて一部の構成要素を省略することも可能である。例えば、可搬型記録媒体１９０９又は通信ネットワークを使用しない場合は、媒体駆動装置１９０６又はネットワーク接続装置１９０７を省略してもよい。

図４のデータベースステーション３０１、制御装置３０４−１、及び制御装置３０４−２としては、図１９と同様の情報処理装置を用いることができる。

開示の実施形態とその利点について詳しく説明したが、当業者は、特許請求の範囲に明確に記載した本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更、追加、省略をすることができるであろう。

１０１ 表示制御装置
１１１、４１１、９１１ 記憶部
１１２、９１３ 生成部
１２１ 時系列データ
１２２ 異常情報
３０１ データベースステーション
３０２ オペレ一タステーション
３０３ プリンタ
３０４−１、３０４−２ 制御装置
３０５−１、３０５−２ プラント機器
３１１ 情報ネットワーク
３１２ 制御ネットワーク
４１２、９１２ 通信部
４１３ 処理部
４２１ 計測情報
４２２ 警報履歴
４２３、９２５ 画面情報
９１４ 表示部
９２１ 時系列データ
９２２ フラグ
９２３ 異常情報
９２４、１３０１ 警報情報
９２６ 表示色情報
１００１、１２０１ 曲線
１００２ 計測データ
１２０２、１４０１、１４０２ 付加情報
１９０１ ＣＰＵ
１９０２ メモリ
１９０３ 入力装置
１９０４ 出力装置
１９０５ 補助記憶装置
１９０６ 媒体駆動装置
１９０７ ネットワーク接続装置
１９０８ バス
１９０９ 可搬型記録媒体

Claims (5)

1. 計測対象機器から取得された複数の時刻それぞれの計測データを表示対象期間に応じて簡略化することで生成された、計測データの時系列変化を表す時系列データと、前記複数の時刻それぞれの計測データのうち、前記表示対象期間に含まれる所定期間内の計測データに、異常な計測データが含まれていることを示す異常情報とを記憶する記憶部と、
   前記時系列データを画面上に表示する第１表示情報を生成するとともに、前記異常情報に基づいて、前記異常な計測データの存在を示す付加情報を前記画面上で前記時系列データの前記所定期間に対応する位置に表示する第２表示情報を生成する生成部と、
   を備えることを特徴とする表示制御装置。
2. 前記異常情報は、前記異常な計測データの取得時刻と警報レベルとを含み、
   前記生成部は、前記異常な計測データの取得時刻に基づいて、前記画面上で前記時系列データの前記所定期間に対応する位置を特定し、前記異常な計測データの警報レベルに基づいて、前記付加情報の表示色を決定することを特徴とする請求項１記載の表示制御装置。
3. 前記所定期間内の計測データには、前記異常な計測データを含む複数の異常な計測データが含まれており、
   前記異常情報は、前記複数の異常な計測データそれぞれの取得時刻と警報レベルとを含み、
   前記生成部は、前記複数の異常な計測データそれぞれの警報レベルのうち、最も深刻な警報レベルに基づいて、前記付加情報の表示色を決定することを特徴とする請求項２記載の表示制御装置。
4. 前記記憶部は、前記計測対象機器内において前記異常な計測データが取得された部分を示す異常部分情報をさらに記憶し、
   前記生成部は、前記画面上で前記付加情報を選択する選択操作を受け付けた場合、前記異常部分情報をさらに表示する第３表示情報を生成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示制御装置。
5. コンピュータが、
   計測対象機器から取得された複数の時刻それぞれの計測データを表示対象期間に応じて簡略化することで生成された、計測データの時系列変化を表す時系列データ画面上に表示する第１表示情報を生成し、
   前記複数の時刻それぞれの計測データのうち、前記表示対象期間に含まれる所定期間内の計測データに、異常な計測データが含まれていることを示す異常情報に基づいて、前記異常な計測データの存在を示す付加情報を前記画面上で前記時系列データの前記所定期間に対応する位置に表示する第２表示情報を生成する、
   ことを特徴とする表示制御方法。
   

Images