JP3212437B2

JP3212437B2 - プラントデータ収集装置

Info

Publication number: JP3212437B2
Application number: JP939694A
Authority: JP
Inventors: 誠多比良; 信幸横川
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-01-31
Filing date: 1994-01-31
Publication date: 2001-09-25
Anticipated expiration: 2016-09-25
Also published as: JPH07219619A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラントの監視操作を
行うための運転実績データ等を収集するデータ収集装置
に係り、特に、多品種生産バッチプラントの運転実績デ
ータ等の収集に好適なプラントデータ収集装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のプラントデータ収集の方法は、例
えば、文献「オートメーション１１月別冊号、第３４
巻、第１２号、第２９頁〜第３３頁、バッチ制御システ
ム」（発行元、(株)日刊工業新聞社）に記載されている
ように、運転実績データが発生したときに、この運転実
績データがコントローラ内の格納エリアに一時退避され
る。そして、１バッチが終了した時点で、シーケンス制
御装置からの指令信号により、生産量等の実績データ
と、先に格納エリアに退避された運転実績データとが一
括して収集される。

【０００３】また、プラントデータの収集装置では無い
が、関連する例として、特開昭６３−１３１２０１号公
報に記載された品種設定器がある。この品種設定器は、
製造ラインが分岐したり、途中で例外処理を実行する複
数の工程を有する多品種製造プロセスにおいて、製造す
べき品種を工程順序に応じて、各工程後毎に適切に設定
可能な設定器である。

【０００４】つまり、上記特開昭６３−１３１２０１号
公報においては、各工程に対応する品種設定器が配置さ
れている。そして、それぞれの品種設定器には、実行品
種格納部と次品種格納部とが備えられている。この実行
品種格納部には、その品種設定器に対応する工程で、処
理すべき品種名が格納される。また、次品種格納部には
次に、その工程で処理すべき品種名が格納される。そし
て、その工程で、実行品種の処理が終了すると、次品種
格納部に格納されていた品種名が実行品種格納部に転送
され、実行品種格納部に格納されていた品種名が、次の
工程に対応する品種設定器の次品種格納部に転送され
る。このようにして、多品種製造プロセスにおいて、品
種設定器により製造品種が各工程毎に適切に設定され
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、多品種の生
産物が複数のロットに分割され、ほぼ同時に複数の工程
で生産されるプラント等において、ロット毎に運転実績
データ及び生産実績データを正確に収集可能なプラント
データ収集装置が望まれている。

【０００６】ところが、上記従来のデータ収集技術（バ
ッチ制御システム）においては、上述したように、１ロ
ットの運転実績データの収集が終了するまでは、新たな
運転実績データを格納エリアに退避することはできな
い。このため、従来のデータ収集装置を、複数のロット
が複数の工程でほぼ同時に生産されるプラントに適用す
ると、どの運転実績データ及び生産実績データがどのロ
ットに対応するかを明確にすることが困難となってしま
う。

【０００７】そこで、特開昭６３−１３１２０１号公報
に記載された品種設定器を、プラントデータ収集装置に
適用することが考えられる。つまり、品種設定器をデー
タ設定器とし、実行品種及び実行ロット番号ならびに次
品種及び次品種ロット番号を格納部に格納させ、格納さ
れたロット番号等を工程間で転送させることが考えられ
る。しかしながら、上述のような品種設定器をデータ設
定器として適用すると、どの品種のどのロットが、どの
工程で処理されているか及び処理されたかについては、
明確となるが、どの運転実績データがどのロットに対応
するかを明確にすることは困難である。

【０００８】本発明の目的は、多品種の生産物が複数の
ロットに分割され、複数の工程で生産されるプラント等
において、ロット毎に運転実績データ及び生産実績デー
タを正確に収集可能なプラントデータ収集装置を実現す
ることである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、次のように構成される。多品種の生産物
が、複数の製造ロットに分割されて、複数の製造工程で
製造されるプラントの運転監視を行うオペレータズコン
ソールと、このオペレータズコンソールとデータの送受
信を行い、プラントの動作制御を行う制御用コントロー
ラとを有するプラントデータ収集装置において、上記制
御用コントローラ内に設けられ、製造工程の動作を制御
する動作制御部と、上記制御用コントローラ内に設けら
れ、上記複数の製造工程のそれぞれに対応して設けら
れ、その対応する製造工程で処理されている生産物の品
種とロット番号とが格納される複数の品種設定器と、上
記制御用コントローラ内に設けられ、上記複数の製造工
程のそれぞれに対応して配置され、対応する製造工程で
製造されており、その製造工程に対応する品種設定器に
設定されている製造ロット番号及び品種を格納し、上記
動作制御部の動作に基づいて、上記格納した製造ロット
番号及び品種毎に、その製造ロット番号に対応する運転
実績データを収集して格納する複数のデータ収集器と、
上記オペレータズコンソール内に設けられ、複数の製造
ロット及び複数の製造工程に対応する複数のデータ格納
領域を有し、各製造工程の少なくとも運転実績データを
格納する運転実績データ格納手段と、上記オペレータズ
コンソール内に設けられ、データ収集器に格納された運
転実績データを収集し、データ収集器に対応する製造工
程及び製造ロット番号に応じて、収集した運転実績デー
タをデータ格納手段のデータ格納領域に格納するデータ
収集管理手段とを備える。また、多品種の生産物が、複
数の製造ロットに分割されて、複数の製造工程で製造さ
れるプラントの運転監視を行うオペレータズコンソール
と、このオペレータズコンソールとデータの送受信を行
い、プラントの動作制御を行う制御用コントローラとを
有するプラントデータ収集装置において、上記制御用コ
ントローラ内に設けられ、製造工程の動作を制御する動
作制御部と、上記制御用コントローラ内に設けられ、上
記複数の製造工程のそれぞれに対応して設けられ、その
対応する製造工程で処理されている生産物の品種とロッ
ト番号とが格納される複数の品種設定器と、上記制御用
コントローラ内に設けられ、複数の製造工程のそれぞれ
に対応して配置され、対応する製造工程で製造されてお
り、その製造工程に対応する品種設定器に設定されてい
る製造ロット番号及び品種を格納し、動作制御部の動作
に基づいて、格納した製造ロット番号及び品種毎に、そ
の製造ロット番号に対応する運転実績データを収集して
格納し、運転実績データの収集を要求するデータ収集要
求信号を発生する複数のデータ収集器と、上記オペレー
ターズコンソール内に設けられ、複数の製造ロット及び
複数の製造工程に対応する複数のデータ格納領域を有
し、各製造工程の少なくとも運転実績データを格納する
運転実績データ格納手段と、上記オペレーターズコンソ
ール内に設けられ、データ収集器からのデータ収集要求
信号が供給され、供給されたデータ収集要求信号を発生
したデータ収集器に格納された運転実績データを収集
し、データ収集器に対応する製造工程及び製造ロット番
号に応じて、収集した運転実績データを上記データ格納
手段のデータ格納領域に格納するデータ収集管理手段と
を備える。

【００１０】好ましくは、上記プラントデータ収集装置
において、運転実績データ格納手段は、複数の製造ロッ
ト及び複数の製造工程に対応するデータ格納領域を有す
る第１データファイルと、この第１データファイルに一
つの製造ロットについての最終製造工程からの運転実績
データが格納されたときに、一つの製造ロットの全運転
実績データが第１データファイルから転送されて格納さ
れる第２データファイルとを備える。

【００１１】また、好ましくは、上記プラントデータ収
集装置において、運転実績データ格納手段は、複数の製
造ロット番号及び複数の製造工程に対応するデータ格納
領域を有する第１データファイルと、この第１データフ
ァイルに一つの製造ロットについての最終製造工程から
の運転実績データが格納されたときに、上記一つの製造
ロットの全運転実績データが上記第１データファイルか
ら転送されて格納される第２データファイルとを備え、
データ収集器に格納された製造ロット番号に対応するデ
ータ格納領域が、第１データファイルに存在しない場合
には、データ収集管理手段は、ロット番号に対応するデ
ータ格納領域を第１データファイルに作成する。また、
好ましくは、上記プラントデータ収集装置において、製
造情報を表示する表示手段を備え、データ収集管理手段
は、製造ロットが複数の製造工程のうち製造終了した工
程を上記表示手段に表示させる。

【００１２】また、好ましくは、上記プラントデータ収
集装置において、データ収集管理手段は、運転実績デー
タの運転実績データ格納手段への格納を終了すると、こ
の格納終了を示す格納終了信号を運転実績データの収集
を要求したデータ収集器に供給し、データ収集器は、デ
ータ収集要求信号を発生してから所定時間以内に、格納
終了信号が供給されないときには、データ収集が異常で
あると判断し、データ収集の異常を示す信号をデータ収
集管理手段に供給する。

【００１３】また、好ましくは、上記プラントデータ収
集装置において、表示手段は、データ収集器に格納され
た製造ロット番号が表示可能である。また、好ましく
は、上記プラントデータ収集装置において、データ収集
器は、データ収集要求信号を手動操作により発生可能な
手動操作手段を有する。

【００１４】また、好ましくは、上記プラントデータ収
集装置において、オペレーターズコンソールは複数個配
置され、それぞれのオペレーターズコンソールが複数の
データ収集器からの運転実績データを受信可能である。
また、好ましくは、上記プラントデータ収集装置におい
て、データ収集器は、格納した製造ロット番号が示す製
造ロットの製造品種名に対応した番号を、製造ロット番
号とともに格納する。また、好ましくは、上記プラント
データ収集装置において、上記データ収集器は、製造ロ
ット番号に対応する運転実績データを、手動操作により
収集して格納する手動データ収集手段を有する。

【００１５】

【作用】データ収集器からデータ収集要求信号が、デー
タ収集管理手段に供給されると、データ収集管理手段
は、データ収集要求信号を発生したデータ収集器に対応
する製造工程から運転実績データを収集する。そして、
データ収集管理手段は、複数のデータ格納領域のうち、
製造ロット及び製造工程に対応するデータ格納領域に収
集した運転実績データを格納する。複数のデータ格納領
域は、複数の製造ロット及び複数の製造工程に対応し、
複数のデータ収集器は、複数の製造工程に対応する。こ
れにより、複数のデータ収集器からデータ収集要求信号
が、データ収集要求信号が供給されても、運転実績デー
タは待機することなく、データ格納領域に格納可能であ
る。したがって、多品種の生産物が複数のロットに分割
され、複数の工程で生産されるプラント等において、ロ
ット毎に運転実績データ及び生産実績データを正確に収
集可能となる。

【００１６】

【実施例】以下に、本発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。図１は、本発明の一実施例であるプラント
データ収集装置の全体概略構成図であり、図１０は、本
発明に係るプラントデータ収集装置が適用されるプロセ
ス制御システムの全体構成図である。

【００１７】まず、図１０において、複数のオペレータ
ズコンソール１は、通信接続線路２を経由して制御用コ
ントローラ３と接続され、制御用コントローラ３との間
で制御データ及びプラントデータ等の送受信を行ってい
る。制御用コントローラ３は、工事配線５を介してプラ
ント８と信号の授受を行うとともに、周期的にシーケン
ス制御演算を実行する。

【００１８】オペレータズコンソール１は、プラント８
の運転状態の監視、制御機器の操作、プラント運転デー
タの管理などを行う。オペレータズコンソール１では、
複数枚あるプラント監視用操作画面の中から、操作入力
部７の操作により、ＣＲＴ表示部６に、計器表示操作用
画面を呼び出すことができる。

【００１９】次に、図１において、オペレータズコンソ
ール１側には、データ収集先ファイル１１、一時格納デ
ータファイル（第１データファイル）１２、ロット報デ
ータファイル（第２データファイル）１３、データ収集
管理部１４が備えられている。これらデータ収集先ファ
イル１１と、一時格納データファイル１２と、ロット報
データファイル１３とにより運転実績データ格納手段が
構成される。データ収集先ファイル１１には、３つに分
割された運転実績データの収集先アドレス１１ａ、１１
ｂ、１１ｃが格納されている。この収集先アドレス１１
ａ、１１ｂ、１１ｃは、後述する３つの工程８１ａ、８
１ｂ、８１ｃに対応している。

【００２０】また、一時格納データファイル１２は、３
つのロットに対応するデータファイル１２２、１２３、
１２４を備えている。そして、各データファイル１２
２、１２３、１２４は、上記収集先アドレス１１ａ、１
１ｂ、１１ｃに（つまり、３つの工程８１ａ、８１ｂ、
８１ｃに）対応する３つのデータファイル領域を有して
いる。例えば、データファイル１２４はデータファイル
領域１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃを有している。

【００２１】データ収集先ファイル１１で、収集先アド
レスが指定されたデータは、いったん一時格納データフ
ァイル１２にロット別、工程別に格納された後、ロット
報データファイル１３に格納される。データ収集管理部
１４は制御コントローラ３との信号の取合と一連のファ
イルデータの流れを制御する機能を備える。ロット報デ
ータファイル１３に格納されたデータは、ＣＲＴ表示部
６やプリンタ（図示せず）等に出力される。

【００２２】制御コントローラ３側には、各工程８１
ａ、８１ｂ、８１ｃ（図１には示さず）毎に、プロセス
センサＰＳを有するループ制御部３３１ａ、３３２ａ、
操作機器Ｍを制御するシーケンス制御部（製造工程の動
作を制御する動作制御部）３４、データ収集器３１ａ、
３１ｂ、３１ｃが備えられている。データ収集器３１
ａ、３１ｂ、３１ｃは、それぞれ工程８１ａ、８１ｂ、
８１ｃに対応している。そして、データ収集器３１ａ、
３１ｂ、３１ｃには、それぞれ対応する工程８１ａ、８
１ｂ、８１ｃにて、現在生産されているロットのロット
番号及び生産品種番号が、データ格納領域３１１ａ、３
１１ｂ、３１１ｃに格納されている。このロット番号及
び生産品種番号は、後述する品種設定器により設定され
る。データ収集時には、データ収集管理部１４は、信号
Ｓ1によりループ制御部３３１ａからのデータと３３２
ａからのデータとを切り替え手段ＳＷ1により切り替
え、データＤとして、データ収集先ファイル１１を介し
て、一時格納データファイル１２に格納させる。一時格
納データファイル１２への格納に際して、データ収集管
理部１４はＳＷ3を切り替えて、データファイル１２
２、１２３、１２４のうちの適切なデータファイルに格
納する。

【００２３】図２は、データ収集器３１ａ、３１ｂ、３
１ｃへのロット番号及び生産品種番号の設定動作説明図
である。図２において、通常、プラントにおける生産品
種の生産管理は、原料の調合量、処理温度、圧力などの
製造条件を定めた処方に基づいて行われ、異なる処方に
対して異なる品種が生産される。したがって、本発明の
一実施例においては、オペレータズコンソール１側に、
生産品種毎に異なる処方を格納した処方データファイル
１５が設置される。そして、処方データファイル１５
は、生産品種毎の処方データファイル１５１、１５２、
１５３、１５４を備え、それぞれの生産品種毎処方デー
タファイル１５１、１５２、１５３、１５４は、各工程
８１ａ、８１ｂ、８１ｃに対応する処方データ格納領域
を備えている。例えば、データファイル１５１には、工
程８１ａに対応する処方データ領域１５１ａ、工程８１
ｂに対応する処方データ領域１５１ｂ、工程８１ｃに対
応する処方データ領域１５１ｃが備えられている。

【００２４】一方、制御コントローラ３側には、生産予
定のロット番号とその生産品種に対応する品種番号とを
生産順序に格納する格納領域４１１、４１２、４１３・
・・を備える品種予約器４１と、生産品種毎処方データ
ファイルに対応する品種設定器４２ａ、４２ｂ、４２ｃ
とが配置されている。これら品種設定器４２ａ、４２
ｂ、４２ｃは、それぞれ実行品種格納領域４２１ａ、４
２１ｂ、４２１ｃと次品種格納領域４２２ａ、４２２
ｂ、４２２ｃとを備えている。さらに、これら品種設定
器４２ａ、４２ｂ、４２ｃは、プラント８の製造形態に
類似した形に接続されている。

【００２５】つまり、プラント８において、工程８１ａ
は、切り替え器ＳＷを介して工程８１ｃに接続され、工
程８１ｂは、切り替え器ＳＷを介して工程８１ｃに接続
される、そして、工程８１ａからの生産物が工程８１ｃ
に供給されるか、工程８１ｂからの生産物が工程８１ｃ
に供給されるかが、切り替え器ＳＷにより選択される構
成となっている。したがって、工程８１ａに対応する品
種設定器４２ａが、スイッチＳＷ2を介して、工程８１
ｃに対応する品種設定器４２ｃに接続される。また、工
程８１ｂに対応する品種設定器４２ｂが、スイッチＳＷ
2を介して、品種設定器４２ｃに接続される。

【００２６】品種予約器４１は、品種設定器４２ａ、４
２ｂに接続されており、品種予約器４１の先頭の格納領
域４１１に格納されたロット番号及び生産品種番号は、
品種設定器４２ａ、４２ｂの次品種格納領域４２２ａ、
４２２ｂに格納される。ここで、ロットの生産が開始さ
れるとシーケンス制御部３４からの品種設定開始指令に
より品種設定器４２ａの次品種格納領域４２２ａに格納
されていたロット番号及び品種番号が、実行品種格納領
域４２１ａに移行される。また、実行品種格納領域４２
１ａに移行されたロット番号及び品種番号が、データ収
集器３１ａのデータ格納領域３１１ａに格納される。そ
して、処方データファイル１５中の該当品種の工程８１
ａに対応する処方データが、工程８１ａへの製造条件と
して設定される。また、品種予約器４１の次の格納領域
４１２に格納されたロット番号及び品種番号が、品種設
定器４２ａの次品種格納領域４２２ａに格納される。

【００２７】品種設定器４２ａの実行品種格納領域４２
１ａに格納されたロット番号及び品種番号は、品種設定
器４２ｃの次品種格納領域４２２ｃにも格納される。こ
こで、工程８１ａから工程８１ｃに生産物が移送される
段階になると、シーケンス制御部３４からの指令によ
り、品種設定器４２ｃの次品種格納領域４２２ｃに格納
された内容は、実行品種格納領域４２１ｃに移行され
る。また、この実行品種格納領域４２１ｃに移行された
内容は、データ収集器３１ｃのデータ格納領域３１１ｃ
に格納される。そして、処方データファイル１５中の該
当品種の工程８１ｃに対応する処方データが、工程８１
ｃへの製造条件として設定される。工程８１ｃが生産中
に、工程８１ａの生産も同時に実行するときには、品種
設定器４２ａの次品種格納領域４２２ａに格納された内
容が、実行品種格納領域４２１ａに移行され、移行され
た内容が、データ収集器３１ａのデータ格納領域３１１
ａに格納される。そして、処方データファイル１５中の
該当品種の工程８１ａに対応する処方データが、工程８
１ａへの製造条件として設定される。

【００２８】また、シーケンス制御部３４から工程８１
ｂの実行が指令されると、品種設定器４２ｂの次品種格
納領域４２２ｂに格納されていたロット番号及び品種番
号が、実行品種格納領域４２１ｂに移行される。また、
実行品種格納領域４２１ｂに移行された内容がデータ収
集器３１ｂのデータ格納領域３１１ｂに格納される。そ
して、処方データファイル１５中の該当品種の工程８１
ｂに対応する処方データが設定される。また、品種予約
器４１の次の格納領域４１２に格納されたロット番号及
び品種番号が、品種設定器４２ｂの次品種格納領域４２
２ｂに格納される。

【００２９】品種設定器４２ｂの実行品種格納領域４２
１ｂに格納されたロット番号及び品種番号は、品種設定
器４２ｃの次品種格納領域４２２ｃにも格納される。こ
こで、工程８１ｂから工程８１ｃに生産物が移送される
段階になると、シーケンス制御部３４からの指令によ
り、次品種格納領域４２２ｃに格納された内容は、実行
品種格納領域４２１ｃに移行される。この時にも、格納
領域４２１ｃに移行された内容がデータ収集器３１ｃの
データ格納領域３１１ｃに格納される。工程８１ｃが生
産中に、工程８１ｂの生産も実行するときには、次品種
格納領域４２２ｂに格納された内容が、実行品種格納領
域４２１ｂに移行され、処方データファイル１５中の該
当品種の工程８１ｂに対応する処方データが設定され
る。

【００３０】また、工程８１ａと、８１ｂとを同時に動
作させる場合においても、上述と同様にして、次品種格
納領域４２２ａ及び４２２ｂに格納された内容が、それ
ぞれ、実行品種格納領域４２１ａ及び４２１ｂに移行さ
れ、処方データファイル１５から、それぞれの製造条件
が設定される。上述のようにして、データ収集器３１
ａ、３１ｂ、３１ｃのデータ格納領域３１１ａ、３１１
ｂ、３１１ｃへロット番号及び生産品種番号が設定され
る。

【００３１】データ収集器３１ａ、３１ｂ、３１ｃは、
運転実績データが収集されたことを確認するための機能
を備えている。図３は、データ収集器３１ａの機能構成
図であり、図４は、データ収集器３１ａの動作信号のタ
イムチャートである。図３及び図４において、データ収
集器３１ａは、データ格納領域３１１ａ、収集判定部３
１６ａ、自動／手動切替器３１７ａ、手動切り替え釦３
１８ａとを備える。シーケンス制御部３４からのデータ
収集信号３４１ａは、自動／手動切替器３１７ａを経由
し、データ収集信号３１２ａ（図４（Ａ））としてデー
タ収集管理部１４に伝達されるとともに、時点ｔ1に
て、収集判定器３１６ａに供給される。収集判定器３１
６ａは、データ収集信号３１２ａが供給されると、内蔵
するタイマーを時点ｔ2にて起動する（図４（Ｂ））。

【００３２】データ収集管理部１４は、オペレータズコ
ンソール１でのデータ収集が完了すると、データ収集完
了信号３１３ａをデータ収集器３１ａの収集判定器３１
６ａに供給する（図４（Ｃ）、時点ｔ3）。データ収集
完了信号３１３ａが収集判定器３１６ａのタイマーで定
められる一定の時間以内にオンとなると、正常な収集と
判定され、収集判定器３１６ａは、品種設定器４２ａに
供給される品種リセット信号３１４ａを立ち上げる（図
４（Ｄ）、時点ｔ4）。この品種リセット信号３１４ａ
は、品種設定器４２ａに伝達され、実行品種格納領域４
２１ａに格納された品種番号及びロット番号をリセット
する。また、品種リセット信号３１４ａが時点ｔ5にて
立ち上がると、続いて時点ｔ6にて、データ収集要求信
号３１２ａが立ち下がる。

【００３３】さて、データ収集完了信号３１３ａが収集
判定器３１６ａのタイマーで定められる一定の時間以内
にオンとならない場合には、異常と判定される。この場
合の動作について、説明する。時点ｔ7にて、データ収
集要求信号３１２ａが立ち上がると、時点ｔ8にて収集
判定器３１６ａのタイマーが起動する。このタイマーが
起動してから、一定時間経過しても、データ収集完了信
号３１３ａが立ち上がらない場合には、時点ｔ9にて異
常と判定し、時点ｔ10にて収集異常信号３１５ａが立ち
上がり始める（図４（Ｅ））。この収集異常信号３１５
ａは、データ収集管理部１４に供給され、データ収集器
３１ａの異常として、オペレータズコンソール１のＣＲ
Ｔ表示部６等に警報が表示される。また、時点ｔ11に
て、収集異常信号３１５ａが立ち上がると、時点ｔ12に
て、データ収集要求信号３１２ａが立ち下がる。そし
て、時点ｔ12から所定時間経過後に、収集異常信号３１
５ａが立ち下げられる。

【００３４】収集異常の場合、異常の原因となった障害
が除去された後、再度、データの収集を行わなければな
らないが、これには、手動切り替え釦３１８ａを操作し
て、自動／手動切替器３１７ａを手動側に切り替えてシ
ーケンス制御部３４と切り離した後、手動でデータ収集
要求信号をデータ収集管理部１４に供給し、データ収集
操作を行えば良い。データ収集器３１ｂ及び３１ｃの動
作については、データ収集器３１ａの動作と同様である
ので、説明は省略する。

【００３５】図５は、データ収集の全体動作フローチャ
ートである。図５のステップ２００において、品種予約
器４１の格納領域４１１から４１３に、生産予定のロッ
ト番号及び品種番号を、生産順に設定する。次に、ステ
ップ２０１において、品種予約器４１の先頭格納領域４
１１に格納された内容が品種設定器４２ａの次品種格納
領域４２２ａに転送される。そして、ステップ２０２に
おいて、品種設定開始指令が品種設定器４２ａに供給さ
れたか否が判定される。品種設定開始指令が供給される
と、ステップ２０３に進み、次品種格納領域４２２ａに
格納された内容が実行品種格納領域４２１ａに転送され
る。

【００３６】次に、ステップ２０４において、実行品種
格納領域４２１ａに格納された品種に対応する処方デー
タが製造条件として設定される。そして、ステップ２０
５にて、品種設定器４２ａの実行品種格納領域４２１ａ
に格納された内容が、データ収集器３１ａのデータ格納
領域３１１ａに格納される。続いて、ステップ２０６に
て、シーケンス制御部３４からデータ収集器３１ａにデ
ータ収集信号３４１ａが供給されたか否かが判定され、
供給された場合には、ステップ２０７に進む。

【００３７】ステップ２０７において、データ収集器３
１ａは、データ収集管理部１４に、データ収集信号３４
１ａとデータ収集すべきロット番号を示す信号とを含ん
だデータ収集要求信号３１２ａを伝達する。そして、ス
テップ２０８において、データ収集管理部１４によるデ
ータ収集動作が実行される。このデータ収集管理部１４
によるデータ収集動作については、後に詳述する。ステ
ップ２０８の動作が終了すると、ステップ２０９におい
て、品種予約器４１内に、次に生産するロットがあるか
否かが判定され、あれば、ステップ２０１に戻る。そし
て、ステップ２０９において、次に生産するロットが無
ければ、処理は終了される。

【００３８】ステップ２０３において、品種設定器４２
ａの次品種格納領域４２２ａに格納された内容が格納領
域４２１ａに転送されると、ステップ２０４に進むとと
もに、ステップ２１０にも進む。そして、このステップ
２１０において、品種設定器４２ａの実行品種格納領域
４２１ａに格納された内容が、品種設定器４２ｃの次品
種格納領域４２２ｃに格納される。次に、ステップ２１
１において、シーケンス制御部３４から、品種設定器４
２ｃに品種設定開始指令が供給されたか否かが判定さ
れ、供給されると、ステップ２１２に進む。

【００３９】ステップ２１２において、品種設定器４２
ｃの次品種格納領域４２２ｃに格納された内容が実行品
種格納領域４２１ｃに転送される。次に、ステップ２１
３において、品種設定器４２ｃの実行品種格納領域４２
１ｃに格納された品種名に対応する処方データが製造条
件として設定される。そして、ステップ２１４におい
て、品種設定器４２ｃの実行品種格納領域４２１ｃに格
納された内容がデータ収集器３１ｃのデータ格納領域３
１１ｃに格納される。ステップ２１４以降の動作は、上
述したステップ２０６〜２０９と同様となる。

【００４０】図６は、図５に示したステップ２０８の詳
細動作フローチャートである。図６のステップ２０８１
において、データ収集器３１ａからデータ収集要求信号
３１２ａが、データ収集管理部１４に供給されたか否か
を判定し、供給された場合には、ステップ２０８２に進
み、供給されたデータ収集要求信号３１２ａにより伝達
されたロット番号に対応するファイルが、一時格納デー
タファイル１２に存在するかを判定し、存在する場合に
は、ステップ２０８４に進む。

【００４１】ステップ２０８２において、対応するファ
イルが一時格納データファイル１２に存在しない場合に
は、ステップ２０８３に進み、データ収集要求信号３１
２ａが示すロット番号用のファイルを一時格納データフ
ァイル１２に、新規に生成する。続いて、ステップ２０
８４に進み、一時格納データファイル１２のうち、デー
タ収集要求信号３１２ａが示すロット番号及び工程に該
当するファイルのデータファイル領域に、その工程に関
する収集データを格納する。次に、ステップ２０８５に
おいて、データファイル１２に格納された収集データ
が、最終グループ、つまり、そのロットにおける最終工
程であるか否かが判定される。そして、最終工程でなけ
れば、ステップ２０９に進み、最終工程であれば、ステ
ップ２０８６に進む。

【００４２】ステップ２０８６において、一時格納用デ
ータファイル１２のうちの最終工程のデータ収集が終了
したデータファイルに格納されたデータを、ロット報デ
ータファイル１３に転送する。次に、ステップ２０８７
において、格納したデータがロット報データファイル１
３に転送されたデータファイルのロット番号を削除し、
新たなロット番号を格納可能な状態にされる。そして、
処理はステップ２０９に進む。なお、このデータ収集器
３１ｂの動作は、データ収集器３１ａの動作と同様とな
るので、詳細な説明は省略する。

【００４３】図７は、データ収集器の設定操作表示部分
３１００を含む製造情報を表示する計器表示操作用画面
６１の例であり、この計器表示操作用画面６１は、ＣＲ
Ｔ表示部６に表示される。計器表示操作用画面６１はプ
ラントの制御を行っている制御コントローラ３の中のル
ープ制御やシーケンス制御を計器を模擬して表示したも
のである。例えば、指示調節計表示部分６１１、指示警
報計表示部分６１２、バルブ操作器表示部分６１３等が
あり、各計器の操作は画面直下の操作入力部７により行
う。

【００４４】データ収集器の設定表示部分３１００にお
いて、３１１０はロット番号、３１２０は品種名称、３
１３０は品種番号、３１４０は自動／手動モードを示
す。そして、ロット番号３１１０等は、各々制御コント
ローラ３への通信により呼出して表示する。操作入力部
７には、キー７１、７２、７３、７４が配置されてお
り、これらのキーは、データ収集器の設定操作のために
使用される。

【００４５】キー７３は、これを押す度に自動モードと
手動モードが交代する。手動モードではキー７４を押し
ながらキー７１を押すことにより、手動で運転実績デー
タの収集を行うことができる。自動モードでは手動操作
は行えず、シーケンス制御部３４からの信号によってデ
ータ収集が行われる。

【００４６】図８は、ロット番号別に製造進捗状況を表
示する進捗管理画面６１５の例である。図８において、
グループＮｏ．１、２、３は工程番号に対応している。
そして、その工程において、処理が終了していれば、
“ＥＮＤ”と表示され、処理が終了していなければ、
“ＮＯＴ”と表示される。例えば、ロットＮｏ．００１
の場合には、工程１及び２が終了し、工程３が未終了と
なっている。また、ロットＮｏ．００２の場合は、工程
１は終了し、工程２及び３は未終了となっている。この
ように、進捗管理画面６１５によって、ロットの製造進
捗状況を容易に把握することができる。

【００４７】以上のように、本発明の一実施例によれ
ば、一時格納データファイル１２は、製造する複数のロ
ットに対応する複数のデータファイル１２２〜１２４を
備え、各データファイル１２２〜１２４のそれぞれは、
プラントの複数の工程に対応するデータファイル領域に
分割されている。また、プラントの複数の工程に対応す
る複数のデータ収集器３１ａ〜３１ｃのそれぞれには、
対応する工程で処理中のロット番号及び品種番号が格納
される。そして、データ収集時には、データ収集器から
のデータ収集要求信号に従って、対応する一時格納デー
タファイルのデータファイル領域に該当する工程の実績
データが格納される。この場合、複数のデータ収集器か
ら、ほぼ同時にデータ収集要求信号が発生されても、一
時格納データファイル及びでデータファイル領域は、各
ロット及び工程毎に設けられているので、遅延すること
なく一時格納データファイルに、実績データが格納され
る。したがって、多品種の生産物が複数のロットに分割
され、複数の工程で生産されるプラント等において、ロ
ット毎に運転実績データ及び生産実績データを正確に収
集可能なプラントデータ収集装置を実現することができ
る。

【００４８】さらに、本発明の一実施例によれば、運転
実績データの収集に異常が発生した場合でも、それを検
知して、異常を除去した後、手動によるデータ収集動作
に切り替えることができ、全体の工程制御に影響を与え
ず、部分的に再度データの収集を実施することができ
る。

【００４９】また、本発明の一実施例によれば、データ
収集器は、データ収集要求信号を発生してから所定時間
以内に、格納終了信号が供給されないときには、データ
収集の異常を示す信号をデータ収集管理手段に供給す
る。したがって、データ収集の異常を検知することがで
き、正確なデータ収集が可能となる図９は、本発明の他の実施例のプラントデータ収集装置
の全体概略構成図であり、図１の例と異なるところは、
一時格納データファイル１２とロット報データファイル
１３との間に演算部１６が配置されていることである。
この演算部１６は、一時格納データファイル１２からの
実績データに基づいて、各工程の歩留まり等を演算し、
演算した歩留まりを、運転実績データや生産実績データ
とともに、ロット報データファイル１３に格納する。演
算部１６以外の構成は、図１の例と同様であるので、説
明は省略する。上述した図９の例によれば、図１の例と
同様な効果を得ることができる。

【００５０】図１１は、データファイルが、ロット毎及
び工程毎に分割されておらず、また、図１及び図９に示
したようなデータ収集器も配置されていない従来例に相
当するデータ収集装置の全体概略構成図であり、本発明
と従来技術とを比較するための説明図である。

【００５１】図１１において、制御用コントローラ４０
０側には、プロセスセンサＰＳからの検出信号に基づい
て、圧力、レベルなどのアナログ量の制御を行うループ
制御部３３１、３３２、３３３と、操作出力Ｃｓにより
ポンプやモータ等の操作機器Ｍの制御を行うシーケンス
制御３４とが備えられている。

【００５２】一方、オペレータズコンソール３００側に
は、運転実績データ等の収集先アドレスを格納したデー
タ収集先ファイル１１０と、収集した運転実績データ等
をロット別に格納するロット報データファイル１３と、
これらデータファイル１１０及び１３の管理とデータ収
集動作を実行するデータ収集管理部１４０とが備えられ
ている。

【００５３】いま、一つのロットが終了すると、シーケ
ンス制御部３４で定義されたデータ収集信号３４１によ
り、データの収集が指令される。このデータ収集信号３
４１は操作機器Ｍ等への操作出力信号と同様に定義され
ている。データ収集信号３４１によりデータの収集が指
令されると、データ収集管理部１４０が起動され、デー
タ収集管理部１４０は、データ収集先ファイル１１０で
定義された収集先アドレスに従って、ループ制御部３３
１、３３２、３３３からの運転実績データを制御コント
ローラ４００側から収集し、ロット報データファイル１
３に追加して格納する。

【００５４】この図１１の例では、運転実績データの収
集タイミングが一つのロットに対して一つであるため、
一つのロットに対して複数の処理工程がある場合には、
一つの処理工程が終了しても、最終工程まで終了しない
と、データ収集を開始することできない。つまり、処理
が終了しているにも拘らず、新たなロットを待機する工
程が発生する。したがって、図１１は、多品種の生産物
が複数のロットに分割され、ほぼ同時に複数の工程で生
産されるプラント等に適用することは困難である。

【００５５】これに対し、図１及び図９の例は、上述し
たように、多品種の生産物が複数のロットに分割され、
複数の工程で生産されるプラント等において、ロット毎
に運転実績データ及び生産実績データを正確に収集可能
である。

【００５６】なお、図１及び図９に示した例において
は、一時格納データファイル１２は、３つのデータファ
イル１２２、１２３、１２４から構成されるが、３つ以
上のデータファイルから構成されていてもよい。また、
図示した例においては、データファイルのデータ格納領
域は、３つとなっているが、プラントが有する工程数に
応じて、２つ又は４つ以上とすることもできる。

【００５７】さらに、図示した例においては、データ収
集器も３つとなっているが、プラントが有する工程数に
応じて、２つ又は４つ以上とすることもできる。

【００５８】また、図示した例においては、一時格納デ
ータファイル１２にいったん実績データを格納する構成
としたが、ロット報データファイル１３に、製造ロット
毎及び製造工程毎に、運転実績データ等を格納できる格
納領域を設け、一時格納データファイル１２を省略した
構成も可能である。

【００５９】また、オペレータズコンソール１は、一つ
の制御コントローラ３に対して、一つだけ配置されてい
てもよいし、図１０に示したように、複数個配置されて
もよい。オペレータズコンソール１が複数個配置される
場合には、どのオペレーターズコンソール１からも、制
御コントローラ３側からのデータを取り込むことが可能
であるように構成される。

【００６０】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているため、次のような効果がある。複数のロット及び
工程に対応する複数のデータ格納領域を有する運転実績
データ格納手段と、複数の製造工程に対応し、ロット番
号を示すデータ収集要求信号を発生する複数のデータ収
集器と、データ収集要求信号を発生したデータ収集器に
対応する製造工程から、運転実績データを収集し、工程
及びロット番号に応じたデータ格納領域に運転実績デー
タを格納するデータ収集管理手段とを備える。これによ
り、複数のデータ収集器からデータ収集要求信号が供給
されても、運転実績データは待機することなく、データ
格納領域に格納可能である。したがって、多品種の生産
物が複数のロットに分割され、複数の工程で生産される
プラント等において、ロット毎に運転実績データ及び生
産実績データを正確に収集可能なプラントデータ収集装
置を実現することができる。

【００６１】また、上記プラントデータ収集装置におい
て、データ収集管理手段は、運転実績データの格納手段
への格納を終了すると、格納終了信号をデータ収集器に
供給し、データ収集器はデータ収集要求信号を発生して
から所定時間以内に、格納終了信号が供給されないとき
には、データ収集の異常を示す信号をデータ収集管理手
段に供給するように構成すれば、データ収集の異常を検
知することができ、正確なデータ収集が可能となる。

【００６２】また、上記プラントデータ収集装置におい
て、データ収集器はデータ収集要求信号を手動操作によ
り発生可能な手動操作手段を有するように構成すれば、
運転実績データの収集に異常が発生した場合でも、それ
を検知して除去した後に、手動によるデータ収集動作に
切り替え、部分的に再度データの収集を実施することが
でき、全体の工程制御に影響を与えることなく、データ
の収集を実行する事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるプラントデータ収集装
置の概略構成図である。

【図２】データ収集器へのロット番号及び生産品種番号
の設定動作説明図である。

【図３】データ収集器の機能構成図である。

【図４】データ収集器の送受信信号のタミングチャート
である。

【図５】図１の例の動作フローチャートである。

【図６】データ収集管理部によるデータ収集動作を示す
フローチャートである。

【図７】データ収集器を設定するための表示画面の例を
示す図である。

【図８】ロットの生産進捗状態を表示する画面の一例を
示す図である。

【図９】本発明の他の実施例の概略構成図である。

【図１０】本発明が適用されるプロセス制御システムの
全体概略構成図である。

【図１１】本発明と従来技術とを比較するための説明図
である。

【符号の説明】

１オペレータズコンソール２通信接続線路３制御用コントローラ５工事配線６ＣＲＴ表示部７操作入力部８プラント１１データ収集先ファイル１２一時格納データファイル１３ロット報データファイル１４データ収集管理部１５処方データファイル１６演算部３１ａ、３１ｂデータ収集器３１ｃデータ収集器３４シーケンス制御部４１品種予約器４２ａ、４２ｂ品種設定器４２ｃ品種設定器８１ａ、８１ｂ工程８１ｃ工程６１計器表示操作用画面１２２、１２３データファイル１２４データファイル１２４ａ、１２４ｂデータファイル領域１２４ｃデータファイル領域３１１ａ、３１１ｂデータ格納領域３１１ｃデータ格納領域３１６ａ収集判定器３１７ａ自動／手動切り替え器３１８ａ手動切り替え釦３４１ａ、３４１ｂデータ収集信号３４１ｃデータ収集信号６１５進捗管理画面３１００データ収集器の設定表示部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平３−246704（ＪＰ，Ａ) 特開平４−283046（ＪＰ，Ａ) 特開平５−108115（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−131201（ＪＰ，Ａ) 特開平５−228806（ＪＰ，Ａ) 特開平４−266012（ＪＰ，Ａ) 特開平５−50371（ＪＰ，Ａ) 特開平６−348310（ＪＰ，Ａ) 特開平６−168250（ＪＰ，Ａ) 特開平７−36997（ＪＰ，Ａ) 特開平６−318112（ＪＰ，Ａ) 特開平６−110530（ＪＰ，Ａ) 特開平５−330615（ＪＰ，Ａ) 特開平３−227196（ＪＰ，Ａ) 特開平２−237748（ＪＰ，Ａ) 特開平６−301584（ＪＰ，Ａ) 特開平５−120293（ＪＰ，Ａ) 特開平６−252020（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G05B 15/02 G05B 23/02 G06F 17/60

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】多品種の生産物が、複数の製造ロットに分
割されて、複数の製造工程で製造されるプラントの運転
監視を行うオペレータズコンソールと、このオペレータ
ズコンソールとデータの送受信を行い、プラントの動作
制御を行う制御用コントローラとを有するプラントデー
タ収集装置において、上記制御用コントローラ内に設けられ、製造工程の動作
を制御する動作制御部と、上記制御用コントローラ内に設けられ、上記複数の製造
工程のそれぞれに対応して設けられ、その対応する製造
工程で処理されている生産物の品種とロット番号とが格
納される複数の品種設定器と、上記制御用コントローラ内に設けられ、上記複数の製造
工程のそれぞれに対応して配置され、対応する製造工程
で製造されており、その製造工程に対応する品種設定器
に設定されている製造ロット番号及び品種を格納し、上
記動作制御部の動作に基づいて、上記格納した製造ロッ
ト番号及び品種毎に、その製造ロット番号に対応する運
転実績データを収集して格納する複数のデータ収集器
と、上記オペレータズコンソール内に設けられ、複数の製造
ロット及び複数の製造工程に対応する複数のデータ格納
領域を有し、各製造工程の少なくとも運転実績データを
格納する運転実績データ格納手段と、上記オペレータズコンソール内に設けられ、上記データ
収集器に格納された運転実績データを収集し、上記デー
タ収集器に対応する製造工程及び製造ロット番号に応じ
て、収集した運転実績データを上記データ格納手段のデ
ータ格納領域に格納するデータ収集管理手段と、を備えることを特徴とするプラントデータ収集装置。
【請求項２】多品種の生産物が、複数の製造ロットに分
割されて、複数の製造工程で製造されるプラントの運転
監視を行うオペレータズコンソールと、このオペレータ
ズコンソールとデータの送受信を行い、プラントの動作
制御を行う制御用コントローラとを有するプラントデー
タ収集装置において、上記制御用コントローラ内に設けられ、製造工程の動作
を制御する動作制御部と、上記制御用コントローラ内に設けられ、上記複数の製造
工程のそれぞれに対応して設けられ、その対応する製造
工程で処理されている生産物の品種とロット番号とが格
納される複数の品種設定器と、上記制御用コントローラ内に設けられ、上記複数の製造
工程のそれぞれに対応して配置され、対応する製造工程
で製造されており、その製造工程に対応する品種設定器
に設定されている製造ロット番号及び品種を格納し、上
記動作制御部の動作に基づいて、上記格納した製造ロッ
ト番号及び品種毎に、その製造ロット番号に対応する運
転実績データを収集して格納し、運転実績データの収集
を要求するデータ収集要求信号を発生する複数のデータ
収集器と、上記オペレーターズコンソール内に設けられ、複数の製
造ロット及び複数の製造工程に対応する複数のデータ格
納領域を有し、各製造工程の少なくとも運転実績データ
を格納する運転実績データ格納手段と、上記オペレーターズコンソール内に設けられ、上記デー
タ収集器からのデータ収集要求信号が供給され、供給さ
れたデータ収集要求信号を発生したデータ収集器に格納
された運転実績データを収集し、上記データ収集器に対
応する製造工程及び製造ロット番号に応じて、収集した
運転実績データを上記データ格納手段のデータ格納領域
に格納するデータ収集管理手段と、を備えることを特徴とするプラントデータ収集装置。
【請求項３】請求項１又は２のうちのいずれか一項に記
載のプラントデータ収集装置において、上記運転実績デ
ータ格納手段は、複数の製造ロット番号及び複数の製造
工程に対応するデータ格納領域を有する第１データファ
イルと、この第１データファイルに一つの製造ロットに
ついての最終製造工程からの運転実績データが格納され
たときに、上記一つの製造ロットの全運転実績データが
上記第１データファイルから転送されて格納される第２
データファイルとを備えることを特徴とするプラントデ
ータ収集装置。
【請求項４】請求項１又は２のうちのいずれか一項に記
載のプラントデータ収集装置において、上記運転実績デ
ータ格納手段は、複数の製造ロット番号及び複数の製造
工程に対応するデータ格納領域を有する第１データファ
イルと、この第１データファイルに一つの製造ロットに
ついての最終製造工程からの運転実績データが格納され
たときに、上記一つの製造ロットの全運転実績データが
上記第１データファイルから転送されて格納される第２
データファイルとを備え、データ収集器に格納された製
造ロット番号に対応するデータ格納領域が、上記第１デ
ータファイルに存在しない場合には、上記データ収集管
理手段は、上記製造ロット番号に対応するデータ格納領
域を上記第１データファイルに作成することを特徴とす
るデータ収集装置。
【請求項５】請求項１又は２のうちのいずれか一項に記
載のプラントデータ収集装置において、製造情報を表示
する表示手段を備え、上記データ収集管理手段は、製造
ロットが、複数の製造工程のうち製造終了した工程を上
記表示手段に表示させることを特徴とするプラントデー
タ収集装置。
【請求項６】請求項２記載のプラントデータ収集装置に
おいて、上記データ収集管理手段は、運転実績データの
運転実績データ格納手段への格納を終了すると、この格
納終了を示す格納終了信号を運転実績データの収集を要
求したデータ収集器に供給し、データ収集器は、データ
収集要求信号を発生してから所定時間以内に、上記格納
終了信号が供給されないときには、データ収集が異常で
あると判断し、データ収集の異常を示す信号を上記デー
タ収集管理手段に供給することを特徴とするプラントデ
ータ収集装置。
【請求項７】請求項５記載のプラントデータ収集装置に
おいて、上記表示手段は、上記データ収集器に格納され
た製造ロット番号を表示することを特徴とするプラント
データ収集装置。
【請求項８】請求項６記載のプラントデータ収集装置に
おいて、上記データ収集器は、上記データ収集要求信号
を手動操作により発生する手動操作手段を有することを
特徴とするプラントデータ収集装置。
【請求項９】請求項１又は２のうちのいずれか一項に記
載のプラントデータ収集装置において、上記オペレータ
ーズコンソールは、複数個配置され、それぞれのオペレ
ーターズコンソールが上記複数のデータ収集器からの運
転実績データを受信することを特徴とするプラントデー
タ収集装置。
【請求項１０】請求項１又は２のうちのいずれか一項に
記載のプラントデータ収集装置において、上記データ収
集器は、格納した製造ロット番号が示す製造ロットの製
造品種名に対応した番号を、上記製造ロット番号ととも
に格納することを特徴とするプラントデータ収集装置。
【請求項１１】請求項１又は２のうちのいずれか一項に
記載のプラントデータ収集装置において、上記データ収
集器は、製造ロット番号に対応する運転実績データを、
手動操作により収集して格納する手動データ収集手段を
有することを特徴とするプラントデータ収集装置。