JP3224053U - Field equipment management system - Google Patents

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Abstract

【課題】トラブル時には故障診断を遠隔操作でき、現場作業者を指導してメンテナンスを行い、人件費を減らすことができる、現場装置を遠隔監視又は制御する現場装置管理システムを提供する。【解決手段】現場装置管理システムは、一つ又は複数の現場装置１と、現場装置に通信接続する入出力手段２と、入出力手段経由で現場装置に通信接続する現場監視手段３と、通信ライン４経由で現場監視手段に通信接続する遠隔監視手段５と、を備える。メーカ技術者が現場へ行かなくても装置データを閲覧し、装置状態を確認でき、リアルタイムで現場装置の校正と品質コントロールをすることができる。【選択図】図１The present invention provides a field device management system for remotely monitoring or controlling a field device that can remotely control a failure diagnosis in the event of a trouble, perform maintenance by instructing a field worker, and reduce labor costs. A field device management system includes one or a plurality of field devices, an input / output unit for communication connection to the field device, a field monitoring unit for communication connection to the field device via the input / output unit, and a communication. Remote monitoring means 5 connected to the field monitoring means via the line 4. Even if the manufacturer engineer does not go to the site, the device data can be viewed and the device status can be confirmed, and the calibration and quality control of the field device can be performed in real time. [Selection] Figure 1

Description

本考案は現場装置管理システムに関する。   The present invention relates to a field device management system.

現場装置の状態を監視又は制御する技術の一実例としては、一般に、現場監視手段を設置する必要があり、該現場監視手段が入出力手段経由で現場装置に接続される。もし現場装置の状態を遠隔監視又は制御する必要があれば、遠隔監視手段により通信ラインを介して入出力手段経由で現場装置に接続する必要がある。   As an example of the technique for monitoring or controlling the state of the field device, generally, it is necessary to install a field monitoring unit, and the field monitoring unit is connected to the field device via the input / output unit. If it is necessary to remotely monitor or control the state of the field device, it is necessary to connect to the field device via the communication line via the communication line by the remote monitoring means.

しかしながら、従来技術を用いると、次のような問題が存在する。
（１）もしデータを遠隔閲覧する必要があれば、ＭＯＤＢＵＳプロトコルによりデータをデータ収集器にアップロードする必要があり、その後、ＧＳＭ（登録商標）（グローバル移動通信システム）によりアップロードし、又はアナログ直流信号でＤＣＳ（分布式制御システム）にアップロードして閲覧を行う。もし歴史データを遠隔閲覧する必要があれば、アップロードしたデータを記憶する必要がある。
（２）もし校正及び品質コントロールが必要であれば、ＤＣＳにより接点を遠隔入力する必要があり、装置が接点信号を受信した後、自動的に校正を行う。したがって、装置状態に基づいてリアルタイムで校正及び品質コントロールをすることができない。
（３）もし装置状態を遠隔閲覧する必要があれば、ＭＯＤＢＵＳプロトコルにより予め定義しておいた状態量を出力する必要がある。状態を閲覧する必要のある現場装置を追加する場合、接点の入出力を増加して相応のファームウェアを変更する必要があり、拡張性が悪い。
（４）修理又は故障診断の場合、技術者が現場で行う必要があり、まだ解決できない場合、メーカ技術者又は専門家が現場へ行く必要がある。 However, when the conventional technique is used, there are the following problems.
(1) If it is necessary to remotely browse the data, it is necessary to upload the data to the data collector using the MODBUS protocol, and then upload the data using GSM (global mobile communication system) or an analog DC signal. Upload to DCS (Distributed Control System) and browse. If you need to browse historical data remotely, you need to store the uploaded data.
(2) If calibration and quality control are necessary, it is necessary to remotely input the contact by DCS, and the calibration is automatically performed after the device receives the contact signal. Therefore, calibration and quality control cannot be performed in real time based on the apparatus state.
(3) If it is necessary to remotely browse the apparatus state, it is necessary to output a state quantity defined in advance by the MODBUS protocol. When adding a field device that needs to view the status, it is necessary to increase the input / output of the contacts to change the corresponding firmware, and the expandability is poor.
(4) In the case of repair or failure diagnosis, an engineer needs to perform on site, and if it cannot be solved yet, a manufacturer engineer or expert needs to go to the site.

本考案は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は現場装置を遠隔監視又は制御する現場装置管理システムを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a field device management system for remotely monitoring or controlling a field device.

本考案の現場装置管理システムは、一つ又は複数の現場装置と、前記現場装置に通信接続する入出力手段と、前記入出力手段経由で前記現場装置に通信接続する現場監視手段と、通信ライン経由で前記現場監視手段に通信接続する遠隔監視手段と、を備える。前記現場監視手段は、第一送受信手段、第一表示手段及び第一制御処理手段を有する。前記第一送受信手段が前記現場装置及び前記遠隔監視手段にそれぞれ通信接続し、前記現場装置及び前記遠隔監視手段とデータ及び指令を転送する。第一制御処理手段が前記第一送受信手段により前記遠隔監視手段からの指令を受信し、前記現場装置からのデータを処理する。第一表示手段が前記現場装置からのデータに関する画面を表示する。前記遠隔監視手段が第二送受信手段、第二表示手段及び第二制御処理手段を有し、前記第二送受信手段が前記現場監視手段に接続され、前記現場監視手段にデータ及び指令を転送する。前記第二制御処理手段がユーザーの操作に基づいて前記第二送受信手段により前記現場監視手段に指令を出す。前記第二表示手段が前記第一表示手段に表示される画面に対応する画面を表示する。   The field device management system according to the present invention includes one or a plurality of field devices, input / output means for communication connection to the field device, field monitoring means for communication connection to the field device via the input / output means, and a communication line. And remote monitoring means for communication connection to the on-site monitoring means. The on-site monitoring means includes first transmission / reception means, first display means, and first control processing means. The first transmission / reception means communicates with the field device and the remote monitoring means, respectively, and transfers data and commands to and from the field device and the remote monitoring means. The first control processing means receives the command from the remote monitoring means by the first transmission / reception means, and processes the data from the field device. The first display means displays a screen relating to data from the field device. The remote monitoring means has second transmission / reception means, second display means, and second control processing means, and the second transmission / reception means is connected to the field monitoring means and transfers data and commands to the field monitoring means. The second control processing means issues a command to the field monitoring means by the second transmission / reception means based on a user operation. The second display means displays a screen corresponding to the screen displayed on the first display means.

本考案の現場装置管理システムによれば、メーカ技術者が現場へ行かなくても装置データを閲覧し、装置状態を確認でき、リアルタイムで現場装置の校正と品質コントロールをすることができる。トラブル時には故障診断を遠隔操作でき、現場作業者を指導してメンテナンスを行い、人件費を減らした。   According to the field device management system of the present invention, the device data can be viewed and the device state can be confirmed without the manufacturer engineer going to the site, and the field device can be calibrated and quality controlled in real time. In the event of trouble, the failure diagnosis can be remotely operated, and the on-site worker is instructed to perform maintenance, reducing labor costs.

本考案に係わる現場装置管理システムのシステム構成を概略的に示したものである。1 schematically shows a system configuration of a field device management system according to the present invention. 本考案に係わる現場監視手段及び遠隔監視手段の構成を概略的に示したものである。1 schematically shows the configuration of field monitoring means and remote monitoring means according to the present invention.

以下、図を参照しながら本考案の実施形態を説明する。しかし、以下に説明した実施形態は例示のみであり、以下に明示されていない種々の変形、技術の適用を排除する意図はない。即ち、本考案はその趣旨から逸脱しない範囲内に種々の変形を行って実施することができる。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the embodiment described below is merely an example, and there is no intention of excluding various modifications and technical applications that are not explicitly described below. In other words, the present invention can be implemented with various modifications within a range not departing from the gist thereof.

図１は本考案に係わる現場装置管理システムのシステム構成を概略的に示したものである。   FIG. 1 schematically shows the system configuration of a field device management system according to the present invention.

現場装置管理システムにおいて、一つ又は複数の現場装置１、入出力（Ｉ／Ｏ）手段２、現場監視手段３、及び遠隔監視手段５等を有する。   The field device management system includes one or a plurality of field devices 1, input / output (I / O) means 2, field monitoring means 3, remote monitoring means 5, and the like.

現場装置１の一実例としては、流量制御弁又は圧力制御弁等の弁装置であってもよい。Ｉ／Ｏ手段２が現場装置１に接続される。現場監視手段３がＩ／Ｏ手段２経由で現場装置１に通信接続することができる。   An example of the field device 1 may be a valve device such as a flow rate control valve or a pressure control valve. I / O means 2 is connected to field device 1. The on-site monitoring means 3 can be connected to the on-site apparatus 1 via the I / O means 2.

例えば、現場装置１は、Ｉ／Ｏ手段２により測定値に対応する電流値（４〜２０ｍＡ）のアナログ直流信号を現場監視手段３に送信することができ、又、現場監視手段３からＩ／Ｏ手段２により送信されてきた設定値、制御値等に対応する電流値（４〜２０ｍＡ）のアナログ直流信号を受信することができる。また、現場装置１は、さらにＩ／Ｏ手段２により開閉量信号を現場監視手段３に送信することができ、又、さらに現場監視手段３からＩ／Ｏ手段２により送信されてきた開閉量信号を受信することができる。   For example, the field device 1 can transmit an analog DC signal having a current value (4 to 20 mA) corresponding to the measurement value to the field monitoring unit 3 by the I / O unit 2, An analog DC signal having a current value (4 to 20 mA) corresponding to the set value, control value, etc. transmitted by the O means 2 can be received. Further, the field device 1 can further transmit an opening / closing amount signal to the field monitoring means 3 by the I / O means 2, and further, an opening / closing amount signal transmitted from the field monitoring means 3 by the I / O means 2. Can be received.

アナログ直流信号は、現場装置１に対応する変数を表す信号の一実例である。変数の一実例としては、現場装置１から得られた流量、圧力、温度等の測定値、バルブ又は弁等の弁開度等の制御値が挙げられる。開閉量信号、即ちデジタル信号は、現場装置１の状態診断に用いられることができる。   The analog DC signal is an example of a signal representing a variable corresponding to the field device 1. Examples of variables include measured values obtained from the field device 1 such as flow rate, pressure, and temperature, and control values such as valve openings of valves or valves. The opening / closing amount signal, that is, the digital signal can be used for the state diagnosis of the field device 1.

したがって、現場監視手段３を利用して現場装置１から得られた各種のデータを閲覧でき、現場装置１の状態情報（例えば、故障情報等）を閲覧できる。現場監視手段３を利用して現場装置１の校正と品質コントロールをすることもできる。   Therefore, various data obtained from the field device 1 can be browsed using the field monitoring means 3, and status information (for example, failure information) of the field device 1 can be browsed. The on-site monitoring means 3 can be used for calibration and quality control of the on-site device 1.

遠隔監視手段５は、通信ライン４経由で現場監視手段３に接続される。通信ライン４の一実例としては、イーサネット（登録商標）通信ライン４（ケーブル）が挙げられる。したがって、遠隔監視手段５は現場監視手段３と通信できる。   The remote monitoring means 5 is connected to the field monitoring means 3 via the communication line 4. An example of the communication line 4 is an Ethernet (registered trademark) communication line 4 (cable). Therefore, the remote monitoring means 5 can communicate with the field monitoring means 3.

図２は、本考案に係わる現場監視手段３及び遠隔監視手段５の構成を概略的に示したものである。   FIG. 2 schematically shows the construction of the field monitoring means 3 and the remote monitoring means 5 according to the present invention.

図２に示すように、現場監視手段３は、第一送受信手段３１、第一表示手段３３及び第一制御処理手段３２を有する。第一送受信手段３１は、それぞれ現場装置１及び遠隔監視手段５に通信接続し、現場装置１及び遠隔監視手段５にデータ及び指令を転送する。第一制御処理手段３２は、第一送受信手段３１により遠隔監視手段５からの指令を受信し、現場装置１からのデータを処理する。第一表示手段３３は、現場装置１からのデータに関する画面を表示する。   As shown in FIG. 2, the on-site monitoring unit 3 includes a first transmission / reception unit 31, a first display unit 33, and a first control processing unit 32. The first transmission / reception means 31 is communicatively connected to the field device 1 and the remote monitoring means 5, respectively, and transfers data and commands to the field device 1 and the remote monitoring means 5. The first control processing unit 32 receives a command from the remote monitoring unit 5 through the first transmission / reception unit 31 and processes data from the field device 1. The first display means 33 displays a screen relating to data from the field device 1.

遠隔監視手段５は、第二送受信手段５１、第二表示手段５３及び第二制御処理手段５２を有し、第二送受信手段５１が現場監視手段３に接続され、現場監視手段３にデータ及び指令を転送する。第二制御処理手段５２が、ユーザーの操作に基づいて第二送受信手段５１により現場監視手段３に指令を出す。第二表示手段５３が、第一表示手段３３に表示される画面に対応する画面を表示する。   The remote monitoring means 5 includes a second transmission / reception means 51, a second display means 53, and a second control processing means 52. The second transmission / reception means 51 is connected to the site monitoring means 3, and data and commands are sent to the site monitoring means 3. Forward. The second control processing unit 52 issues a command to the site monitoring unit 3 by the second transmission / reception unit 51 based on the user's operation. The second display unit 53 displays a screen corresponding to the screen displayed on the first display unit 33.

以下、遠隔監視手段５が現場監視手段３に対して行う操作を具体的に説明する。   Hereinafter, the operation performed by the remote monitoring unit 5 on the site monitoring unit 3 will be described in detail.

（１）測定データの閲覧
現場監視手段３は、第一送受信手段３１により現場装置１からのリアルタイムデータを受信でき、前のリアルタイムデータを歴史データとして記憶装置（図示せず）に記憶できる。現場監視手段３は、第二制御処理手段５２の指令に基づいてリアルタイムデータ及び歴史データを表示して、表示画面のデータを遠隔監視手段５に送信し、第二表示手段５３が第一表示手段３３に表示される画面に対応する画面を表示する。それによって、ユーザーは、遠隔監視手段５の第二表示手段５３により、現場装置１のリアルタイムデータを随時閲覧でき、現場装置１の歴史データも閲覧できる。 (1) Browsing of measurement data The on-site monitoring means 3 can receive real-time data from the on-site apparatus 1 by the first transmission / reception means 31, and can store previous real-time data as history data in a storage device (not shown). The on-site monitoring means 3 displays real-time data and history data based on a command from the second control processing means 52, and transmits display screen data to the remote monitoring means 5, and the second display means 53 is the first display means. A screen corresponding to the screen displayed at 33 is displayed. Thereby, the user can browse the real-time data of the field device 1 at any time and the history data of the field device 1 by the second display unit 53 of the remote monitoring unit 5.

（２）校正及び品質コントロール操作の実施
第二制御処理手段５２は、ユーザーの操作に基づいて第二送受信手段５１により現場監視手段３に現場装置１からのデータへの変更指令を送信することによって、現場装置１の作動状態に基づき、リアルタイムで現場装置１の校正と品質コントロールをすることができる。 (2) Execution of calibration and quality control operation The second control processing means 52 transmits a change instruction to the data from the field device 1 to the field monitoring means 3 by the second transmission / reception means 51 based on the user's operation. Based on the operating state of the field device 1, the field device 1 can be calibrated and quality controlled in real time.

（３）装置状態の閲覧
現場装置１からのリアルタイムデータは、現場装置１の測定値を表すデータ（アナログ直流信号）であってもよく、現場装置１の状態を表すデータ（開閉量信号）であってもよい。ユーザーは、遠隔監視手段５の第二表示手段５３により、現場装置１の状態情報を随時閲覧できる。且つ、状態を閲覧する必要のある現場装置１を追加する場合、接点の入出力を増加することや修改相応のファームウェアを変更することなく、直接遠隔監視手段５の第二表示手段５３により閲覧すればよい。 (3) Viewing apparatus status The real-time data from the field device 1 may be data (analog DC signal) representing the measured value of the field device 1, or data representing the state of the field device 1 (opening / closing amount signal). There may be. The user can browse the status information of the field device 1 at any time by the second display means 53 of the remote monitoring means 5. In addition, when adding a field device 1 that needs to view the status, it can be browsed directly by the second display means 53 of the remote monitoring means 5 without increasing the input / output of the contacts or changing the firmware corresponding to the modification. That's fine.

（４）メンテナンス及び故障診断
遠隔監視手段５は、第二表示手段５３により現場装置１の状態情報を随時閲覧できることによって、故障診断を行うことができる。且つ、遠隔監視手段５側にいる技術者は、往々に現場技術者よりもさらに高いアクセス権限を有し、現場技術者がアクセス不能な内部データをアクセスできる。したがって、現場技術者を通さずに装置のメンテナンスをリモート操作できる。 (4) Maintenance and Failure Diagnosis The remote monitoring means 5 can perform failure diagnosis by allowing the second display means 53 to browse the status information of the field device 1 at any time. Moreover, the engineer on the remote monitoring means 5 side often has a higher access authority than the field engineer, and can access internal data that the field engineer cannot access. Therefore, the maintenance of the apparatus can be remotely operated without passing through a field engineer.

本考案の現場装置管理システムによれば、メーカ技術者が現場へ行かなくても装置データを閲覧し、装置状態を確認でき、リアルタイムで現場装置の校正と品質コントロールをすることができる。トラブル時には故障診断を遠隔操作でき、現場作業者を指導してメンテナンスを行い、人件費を減らした。   According to the field device management system of the present invention, the device data can be viewed and the device state can be confirmed without the manufacturer engineer going to the site, and the field device can be calibrated and quality controlled in real time. In the event of trouble, the failure diagnosis can be remotely operated, and the on-site worker is instructed to perform maintenance, reducing labor costs.

１…現場装置
２…入出力（Ｉ／Ｏ）手段
３…現場監視手段
４…通信ライン
５…遠隔監視手段
３１…第一送受信手段
３２…第一制御処理手段
３３…第一表示手段
５１…第二送受信手段
５２…第二制御処理手段
５３…第二表示手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Field device 2 ... Input / output (I / O) means 3 ... Field monitoring means 4 ... Communication line 5 ... Remote monitoring means 31 ... First transmission / reception means 32 ... First control processing means 33 ... First display means 51 ... First Second transmission / reception means 52 ... second control processing means 53 ... second display means

Claims (5)

現場装置管理システムにおいて、一つ又は複数の現場装置と、
前記現場装置に通信接続する入出力手段と、
前記入出力手段経由で前記現場装置に通信接続する現場監視手段と、
通信ライン経由で前記現場監視手段に通信接続する遠隔監視手段と、を備え、
前記現場監視手段は、第一送受信手段、第一表示手段及び第一制御処理手段を有し、前記第一送受信手段がそれぞれ前記現場装置及び前記遠隔監視手段に通信接続し、前記現場装置及び前記遠隔監視手段にデータ及び指令を転送し、第一制御処理手段が前記第一送受信手段により前記遠隔監視手段からの指令を受信し、前記現場装置からのデータ処理し、第一表示手段が前記現場装置からのデータに関する画面を表示し、及び
前記遠隔監視手段は、第二送受信手段、第二表示手段及び第二制御処理手段を有し、前記第二送受信手段が前記現場監視手段に接続され、前記現場監視手段にデータ及び指令を転送し、前記第二制御処理手段がユーザーの操作に基づいて前記第二送受信手段により前記現場監視手段に指令を出し、前記第二表示手段が前記第一表示手段に表示される画面に対応する画面を表示することを特徴とする現場装置管理システム。 In the field device management system, one or more field devices,
I / O means for communication connection to the field device;
Field monitoring means for communication connection to the field device via the input / output means;
Remote monitoring means for communication connection to the field monitoring means via a communication line,
The field monitoring means includes first transmission / reception means, first display means, and first control processing means, and the first transmission / reception means is communicatively connected to the field device and the remote monitoring means, respectively. Data and commands are transferred to the remote monitoring means, the first control processing means receives the commands from the remote monitoring means by the first transmitting / receiving means, processes the data from the field device, and the first display means is the field Displaying a screen relating to data from the apparatus, and the remote monitoring means includes second transmission / reception means, second display means and second control processing means, and the second transmission / reception means is connected to the field monitoring means, Data and commands are transferred to the field monitoring means, the second control processing means issues a command to the field monitoring means by the second transmitting / receiving means based on a user operation, and the second display means A field device management system, wherein a screen corresponding to the screen displayed on the first display means is displayed. 前記第一送受信手段は、前記現場装置からのリアルタイムデータを受信し、前記現場監視手段が記憶手段を有し、前記記憶手段が前のリアルタイムデータを歴史データとして記憶し、
前記現場監視手段は、前記第二制御処理手段の指令に基づいてリアルタイムデータ及び歴史データを表示して、表示画面のデータを前記遠隔監視手段に転送し、前記第二表示手段は、前記第一表示手段に表示される画面に対応する画面を表示することを特徴とする請求項１に記載の現場装置管理システム。 The first transmission / reception means receives real-time data from the field device, the field monitoring means has storage means, and the storage means stores previous real-time data as history data,
The on-site monitoring means displays real-time data and history data based on a command from the second control processing means, and transfers display screen data to the remote monitoring means. The field device management system according to claim 1, wherein a screen corresponding to the screen displayed on the display means is displayed. 前記第二制御処理手段は、ユーザーの操作に基づいて前記第二送受信手段により前記現場監視手段に前記現場装置からのデータの修正指令を出すことを特徴とする請求項１に記載の現場装置管理システム。   The field device management according to claim 1, wherein the second control processing unit issues a data correction command from the field device to the field monitoring unit by the second transmission / reception unit based on a user operation. system. 前記現場装置からの前記データは、前記現場装置の測定値を表示するデータであることを特徴とする請求項１に記載の現場装置管理システム。   The field device management system according to claim 1, wherein the data from the field device is data that displays a measurement value of the field device. 前記現場装置からの前記データは、前記現場装置の状態を表示するデータであることを特徴とする請求項１に記載の現場装置管理システム。   The field device management system according to claim 1, wherein the data from the field device is data indicating a state of the field device.
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