JP3061080B2 - プロセス監視装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばＣＲＴ表示装置
を用いて、プロセスを操作監視するプロセス監視装置に
関し、更に詳しくは、停電が発生した場合に備えて電源
をバックアップするための無停電電源装置を表示装置側
と、コンピュータ部とに別々に設けた構成のプロセス監
視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、連続運転を行う必要のあるコ
ンピュータシステムにおいては、主電源の停電に備え
て、システム全体をバックアップするためのバッテリィ
ーが備えられている。この様なシステムは、通常は、主
電源系統から電力が供給されて動作しており、この期間
は、バッテリィーに電力が蓄えられていて、停電が発生
すると直ちに、バッテリィー側からの電力がシステム全
体に供給されるように構成されている。

【０００３】この様な装置において、停電に備えてのバ
ッテリィ−バックアップの目的は、停電が発生した場
合、各種のデータ等が揮発するのを防止する外に、ＣＲ
Ｔを用いてのプロセスの操作・監視動作を継続して行え
るようにすることにある。また、瞬時停電の場合には、
バックアップ手段を設けることで、制御運転が通常と変
わらず継続でき、また、復電後のシステム立ち上げに要
する時間を回避することが可能となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＣＲＴ
のような表示装置は消費電力が大きく、数分程度の長い
時間のバックアップを実現しようとすれば、バックアッ
プ用バッテリィーの容量（無停電電源装置の容量）を相
当大きくする必要があり、大型で高価になる課題があっ
た。

【０００５】この為に、ユーザの中には、停電が発生し
た場合、ＣＲＴのような表示装置を除いたコンピュータ
部についてだけのバックアップを行い、バッテリィーの
電力消費を少なくし、できるだけ長時間のバックアップ
を実現したいという要求がでてきた。このような要求を
実現する場合、停電の直前に例えばＣＲＴを見ながらキ
ーボード操作を行っていると、ＣＲＴ画面は停電で消え
てしまうが、コンピュータ部はバックアッブされている
ために、キーボードからの操作入力は引続きコンピュー
タ部に入力されてしまう、即ちブラインド状態での操作
が行われてしまうという不具合いが発生するので、この
様な問題点を解決しなくてはならない。

【０００６】プロセスの制御運転などを行う装置におい
ては、プロセス制御の各種設定値や、制御出力をキーボ
ードにより手動にて直接設定することもあり、ブライン
ド状態での操作は、信頼性を維持する上で致命的な問題
点となるからである。一方、他のユーザの中には、停電
が発生した場合、ＣＲＴ表示装置もバックアップするよ
うに構成して、瞬時停電など無関係に操作が行えるよう
にしたいという要求もある。

【０００７】本発明は、このように、停電発生に対する
対応策に関して、ユーザによって多様化する要求に柔軟
に対応可能なプロセス監視装置を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この様な目的を達成する
本発明は、プロセス制御の操作・監視を行う為の各種の
情報を表示する表示装置と、この表示装置の表示制御や
操作手段からの信号に基づいて制御運転を行うコンピュ
ータ部と、停電に備えて電源をバックアップする機能を
有し前記表示装置の動作電力を供給するための第１の無
停電電源装置と、停電に備えて電源をバックアップする
機能を有し前記コンピュータ部の動作電力を供給するた
めの第２の無停電電源装置とを備えたプロセス監視装置
であって、前記第１の無停電電源装置に、停電発生の有
無および前記コンピュータ部からの指令信号に基づき電
源のバックアップ動作を行うか否かを切り換える切換手
段と、当該第１の無停電電源装置の前記表示装置への接
続有無を示すレディ信号を出力するレディ信号出力手段
を設け、前記コンピュータ部に、前記第１の無停電電源
装置から出力されるレディ信号をモニターするレディ信
号モニター手段と、前記レディ信号がアクティブの場
合、停電発生時に当該停電発生から所定の時間は通常の
動作を継続し、その後に前記第１の無停電電源装置の切
換手段にバックアップ動作の停止を指示する信号を出力
し、前記レディ信号がインアクティブの場合、停電発生
時に前記操作手段からの信号の受付けを停止するＵＰＳ
制御手段とを設けたことを特徴とするプロセス監視装置
である。

【０００９】

【作用】第１の無停電電源装置が表示装置に用意される
場合、レディ信号出力手段から第１の無停電電源装置が
用意されていることを示す信号が出力される。コンピュ
ータ部はモニター手段により、レディ信号をモニタ−す
ることにより、第１の無停電電源装置が用意されている
か、否かを判断し、それに応じて、停電が発生した時以
降の処理動作を変える。

【００１０】即ち、第１の無停電電源装置が用意されて
いれば、停電発生時に当該停電発生から所定の時間は通
常の動作をそのまま継続し、その後に第１の無停電電源
装置の切換手段にバックアップ動作の停止を指示する信
号を出力し、第１の無停電電源装置が用意されていない
場合は、操作手段からコンピュータ部への信号の受付け
を停止する。

【００１１】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に
説明する。図１は、本発明の一実施例を示す構成ブロッ
ク図である。図において、１はプロセス制御の操作・監
視を行う為の各種の情報を表示するＣＲＴのような表示
装置、２はコンピュータ部で、表示装置１の表示制御や
キーボードのような操作手段３からの信号に基づいて、
図示してないプロセスの制御運転あるいは監視を行う操
作監視手段２１を有している。

【００１２】４は第１の無停電電源装置（ＵＰＳ）で、
商用電源５の停電に備えて電源をバックアップする機能
を持ち、表示装置１の動作電力を供給する。６は第２の
無停電電源装置（ＵＰＳ）で、同じく商用電源５の停電
に備えて電源をバックアップする機能を持ち、コンピュ
ータ部２の動作電力を供給する。第１の無停電電源装置
４において、４１はバッテリィー、４２は交流信号を直
流信号に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ、４３は直流信
号を交流信号に再び変換して出力するＤＣ／ＡＣコンバ
ータである。通常、バッテリィ−４１には、ＡＣ／ＤＣ
コンバータ４２で変換された直流電圧が印加され充電さ
れており、停電が発生した場合は、バッテリィー４１の
直流出力が、ＤＣ／ＡＣコンバータ４３を経て出力され
るように構成されている。

【００１３】４４はＡＣ／ＤＣコンバータ４２、ＤＣ／
ＡＣコンバータ４３を経由するか（バックアップ状態と
するか）、商用電源５からの信号を出力するかを切り換
えるスイッチ、４５はスイッチ４４を駆動するスイッチ
切り換え手段である。このスイッチ切り換え手段４５
は、停電が発生すると自動的にスイッチ４４をバックア
ップ状態に切り換え、コンピュータ部２からのバックア
ップ停止指令信号に基づき、電源のバックアップ状態を
解くように構成してある。４６は第１の無停電電源装置
４が表示装置１に接続（用意）されているか否か示すレ
ディ信号を出力するレディ信号出力手段である。

【００１４】第２の無停電電源装置６において、６１は
バッテリィー、６２は交流信号を直流信号に変換するＡ
Ｃ／ＤＣコンバータ、６３は直流信号を交流信号に再び
変換して出力するＤＣ／ＡＣコンバータである。６４は
ＡＣ／ＤＣコンバータ６２、ＤＣ／ＡＣコンバータ６３
を経由するか（バックアップ状態とするか）、商用電源
５からの信号を出力するかを切り換えるスイッチ、６５
はスイッチ６４を駆動するスイッチ切り換え手段であ
る。これらの構成は、第１の無停電電源装置４の構成と
ほぼ同様である。

【００１５】コンピュータ部２において、２１は操作監
視手段を総括して示すブロックであり、表示装置１に各
種の情報を表示するとともに、キーボード３あるいは図
示していないマウスやタッチスクリーン等からの操作信
号を受けて、それを表示情報に反映させたり、制御対象
となっているプロセスに例えば設定値変更の信号や制御
出力を送出したりする機能を有している。

【００１６】２２は商用電源５の停電発生の信号を受
け、停電時間を計測するようなタイマーで、ここには、
第１，第２の無停電電源装置の持つバッテリィーの容量
に応じた、所定の時間が設定されている。２３は第１の
無停電電源装置４のレディ信号出力手段４６から出力さ
れるレディ信号をモニターするレディ信号モニター手
段、２４はレディ信号がアクティブの場合（第１の無停
電電源装置４が用意されている場合）、停電発生時にそ
の停電発生から所定の時間は通常の動作を継続し、その
後、タイマー２２によるタイムアップを受けて、第１の
無停電電源装置４の切換手段４５にバックアップ動作の
停止を指示する信号を出力し、レディ信号がインアクテ
ィブの場合（第１の無停電電源装置４が用意されていな
い場合）、停電が発生した場合、直ちにキーボード３等
の操作手段からの信号の受付けを停止するＵＰＳ制御手
段である。

【００１７】図２は、コンピュータ部２と第１の無停電
電源装置４との間で、信号の授受を行う部分の主要な回
路を示すブロック図である。第１の無停電電源装置４に
おいて、切り換え手段４５は、停電発生によってハイレ
ベルになる停電信号バーＡＣＦＡＩＬと、ＵＰＳ制御手
段２４から出力されるバックアップ指令信号ＵＰＳ−Ｃ
ＴＬとの論理積をとるゲート５１と、ＵＰＳ制御手段２
４から出力されるＵＰＳ停止パルス信号を検出するパル
ス検出回路５２で構成されている。

【００１８】そして、ゲート５１からの信号により、ス
イッチ４４が第１の無停電電源装置４をバックアップ状
態（接点ａ側）に切り換える。また、パルス検出回路５
２からの信号によりスイッチ４４が、第１の無停電電源
装置４をバックアップオフ状態（接点ｂ側）に切り換え
る。レディ信号出力手段４６は、コンピュータ部２と第
１の無停電電源装置４との間の信号線の接続が正常に行
われていて、バックアップが正常に行われる状態にある
場合、レディ信号ＵＰＳ−ＲＥＡＤＹをアクティブにす
るように構成してある。

【００１９】従って、第１の無停電電源装置４が用意さ
れていない場合は、コンピュータ部２において、２組の
信号線の接続が行われず、レディ信号ＵＰＳ−ＲＥＡＤ
Ｙはインアクティブになっている。図３は動作の一例を
示すフローチャートである。電源が投入されると、コン
ピュータ部２は、はじめにモニター手段２３を介して第
１の無停電電源装置４からのレディ信号をモニターし、
それがアクティブ（ここではローアクティブ）か否かを
判断する（ステップ１，２）。これにより、コンピュー
タ部２は、表示装置１をバックアップするための第１の
無停電電源装置４が用意されているか、否かを判断す
る。ここで、第１の無停電電源装置４が用意されていれ
ば、ステップ３１に分岐して通常の動作に入り、第１の
無停電電源装置４が用意されていないと判断された場合
は、ステップ４１に分岐して通常の動作に入る。

【００２０】通常の動作状態では、表示装置１，コンピ
ュータ部２とも、商用電源５から電力が供給されて動作
しており、表示装置１に各種の情報を表示するととも
に、キーボード３あるいは図示していないマウスやタッ
チスクリーン等からの操作信号を受けて、それを表示情
報に反映させたり、制御対象となっているプロセスに例
えば設定値変更の信号や制御出力を送出したりする。

【００２１】この様な通常の動作状態において、商用電
源５が停電したとすると、第１の無停電電源装置４が用
意されている場合と、用意されていない場合とで、以下
のような異なった動作を行う。 （第１の無停電電源装置４が用意されている場合）図４
は、この場合の動作を示すタイムチャートである。

【００２２】ＡＣ商用電源５が（ａ）に示すように正常
に供給されている状態では、コンピュータ部２は、
（ｂ）の対応部分に示すように正常動作を行っている。
停電が発生すると、まず、タイマー２２をスタートし、
停電時間の計測を開始する。また、ＵＰＳ制御手段２４
は、第１の無停電電源装置４に対して、（ｃ）に示すよ
うに、バックアップ動作の開始を指示する（ステップ３
２）。

【００２３】第１の無停電電源装置４の切り換え手段４
５は、停電の発生と同時に印加される停電発生信号バー
ＡＣＦＡＩＬにより、既にバックアップ状態に切り換え
ているはずであるが、仮に切り換えが何らかの理由で遅
れたり、あるいは切り換えが行われていない場合でも、
コンピュータ部２側から送られるバックアップ動作の開
始を指示する信号を受けて、（ｄ）に示すようにバック
アップ状態に入る。

【００２４】この様な状態では、表示装置１は、第１の
無停電電源装置４によるバックアップにより、また、コ
ンピュータ部２は第２の無停電電源装置６によるバック
アップにより、正常な動作が継続して行われる（ステッ
プ３３）。タイマー２２には、あらかじめバッテリィー
４１，６１の容量に応じた時間が設定されており、この
時間が経過すると、タイマー２２がタイムアップする。
すると、コンピュータ部２のＵＰＳ制御手段２４は、第
１，第２の無停電電源装置４，６に対して、（ｃ）に示
すようにバックアップの停止を指示するＵＰＳ停止パル
スを出力する。また、（ｂ）に示すように、操作監視手
段２１で扱っている各種のデータの退避や、コンピュー
タ部２につながっている各種のシステムの切り離しな
ど、所定のシステムシャットダウン処理を行う（ステッ
プ３４，３５）。このシステムシャットダウン処理が終
了すると、各電源をオフ状態として動作を停止する（ス
テップ３６）。

【００２５】（第１の無停電電源装置４が用意されてい
ない場合）図５は、この場合の動作を示すタイムチャー
トである。停電が発生すると、ＵＰＳ制御手段２４は、
表示装置１への表示制御動作の停止を指示すると共に、
キーボード３等の操作手段からの信号の受付停止を指示
する。停電により表示装置１への電力供給がなくなり、
また、コンピュータ部２の表示制御動作の停止により、
表示装置１は、（ｄ）に示すようにその動作を停止し表
示が消える。また、コンピュータ部２は、（ｂ）に示す
ように、停電と同期して正常動作を停止し、所定のシス
テムシャットダウン処理を行う（ステップ４２，４
３）。このシステムシャットダウン処理が終了すると、
各電源をオフ状態として動作を停止する（ステップ４
４）。

【００２６】なお、この実施例では、停電の発生と同時
にコンピュータ部２の正常動作の停止を指示するように
しているが、コンピュータ部２には、第２の無停電電源
装置６により、電力が供給されるので、操作手段や表示
装置と共に行われるような監視動作についてのみその動
作を停止するようにし、他の動作、例えばプロセスから
のデータ収集動作は、引続きバッテリィー６１の容量に
対応する一定の時間は継続させるようにしてもよい。

【００２７】また、コンピュータ部２のモニター手段２
３は、電源が投入された時点で、第１の無停電電源装置
が用意されているか否かの判断を、レディー信号に基づ
いて行うようにしたが、停電が発生した時点で、第１の
無停電電源装置によるバックアップが行われているか否
かの判断を、バックアップ状態を示す信号に基づいて行
うようにしてもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、停電発生に対して、表示装置がバックアップされ
るような構成とした場合と、そうでない場合とに応じた
適切な対応が自動的に行えることとなる。従って、本発
明によれば、表示装置の電源バックアップに関して多様
化するユーザの要求に柔軟に対応することができ、ま
た、停電が発生した場合に安全な処理が行える信頼性の
高いプロセス監視装置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。

【図２】コンピュータ部と第１の無停電電源装置との間
で信号の授受を行う部分の主要な回路を示すブロック図
である。

【図３】動作の一例を示すフローチャートである。

【図４】第１の無停電電源装置が用意されている場合の
動作を示すタイムチャートである。

【図５】第１の無停電電源装置が用意されていない場合
の動作を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

１ 表示装置 ２ コンピュータ部 ３ 操作手段 ４ 第１の無停電電源装置（ＵＰＳ） ５ 商用電源 ６ 第２の無停電電源装置（ＵＰＳ） ４１ バッテリィー ４２ ＡＣ／ＤＣコンバータ ４３ ＤＣ／ＡＣコンバータ ４４ スイッチ ４５ スイッチ切り換え手段 ６１ バッテリィー ６２ ＡＣ／ＤＣコンバータ ６３ ＤＣ／ＡＣコンバータ ６４ スイッチ ２１ 操作監視手段 ２２ タイマー ２３ レディ信号モニター手段 ２４ ＵＰＳ制御手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プロセス制御の操作・監視を行う為の各種
   の情報を表示する表示装置と、 この表示装置の表示制御や操作手段からの信号に基づい
   て制御運転を行うコンピュータ部と、 停電に備えて電源をバックアップする機能を有し前記表
   示装置の動作電力を供給するための第１の無停電電源装
   置と、 停電に備えて電源をバックアップする機能を有し前記コ
   ンピュータ部の動作電力を供給するための第２の無停電
   電源装置とを備えたプロセス監視装置であって、 前記第１の無停電電源装置に、 停電発生の有無および前記コンピュータ部からの指令信
   号に基づき電源のバックアップ動作を行うか否かを切り
   換える切換手段と、 当該第１の無停電電源装置の前記表示装置への接続有無
   を示すレディ信号を出力するレディ信号出力手段を設
   け、 前記コンピュータ部に、 前記第１の無停電電源装置から出力されるレディ信号を
   モニターするレディ信号モニター手段と、 前記レディ信号がアクティブの場合、停電発生時に当該
   停電発生から所定の時間は通常の動作を継続し、その後
   に前記第１の無停電電源装置の切換手段にバックアップ
   動作の停止を指示する信号を出力し、前記レディ信号が
   インアクティブの場合、停電発生時に前記操作手段から
   の信号の受付けを停止するＵＰＳ制御手段とを設けたこ
   とを特徴とするプロセス監視装置。