JP3369267B2

JP3369267B2 - プラント遠隔監視装置

Info

Publication number: JP3369267B2
Application number: JP24610493A
Authority: JP
Inventors: 泰子岡野; 一雄越石; 直美小堀; 由理子橋本; 仁湯田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1992-10-28
Filing date: 1993-09-08
Publication date: 2003-01-20
Anticipated expiration: 2018-01-20
Also published as: JPH06209493A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、遠隔地に点在するプラ
ントに併設されるプラントデータ収集装置と、これら各
プラントデータ収集装置から伝送されるプラント情報を
一括監視するプラント遠隔監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２９に、従来のプラント遠隔監視装置
の基本構成を示す。

【０００３】プラント遠隔監視装置１は、データ発生源
２と同一構成の複数からなるプラントデータ収集装置３
ーｎと中央監視装置４と表示装置５で構成されている。
プラントデータ収集装置３ーｎは、入力手段６とデータ
蓄積手段７とプラントデータベース８と送出手段９とか
らなり、中央監視装置４は、受信手段１０とプラントデ
ータベース１１と表示手段１２とからなっている。

【０００４】上記構成で、各プラントデータ収集装置３
ーｎでは、プラント内各所に設置される各種センサ、す
なわち、データ発生源２のプラント情報をプロセス入出
力装置などを経て一定周期毎に取り込んだデータを入力
手段６によって入力してデータ蓄積手段７によってデー
タを加工してプラントデータベース８へ保存する。

【０００５】プラントデータベース８は、図３０に示す
如く、基本情報部ａと可変情報部ｂとを１単位のデータ
とし、基本情報部ａは、プラントデータ収集装置３ーｎ
の設置時に予め半永久的に保存されるもので、プラント
データベース８とプラントデータベース１１との関係付
けるための入力点固有番号ａ１と、利用者が各々の入力
点について認識するための入力点名称ａ２で構成され、
可変情報部ｂは、初期値をもたない入力手段６から入力
した状態量ｂ１で構成されている。

【０００６】送出手段９は、予め定められた周期でプラ
ントデータベース８からプラント情報を収集し、通信回
路（例えば、パケット交換網など）を介して中央監視装
置４に送るための伝送データｃを１つずつ作成し、伝送
出力する。

【０００７】一方、中央監視装置４では、プラントデー
タベース１１にプラントデータ収集装置３ーｎのプラン
トデータベース８と同様のデータが保存されており、受
信手段１０は伝送データｃを受信する毎に入力点固有番
号ａ１により対応するプラントデータベース１１上の状
態量ｂ１を更新する。表示手段１２は、受信手段１０と
は独立した周期でプラントデータベース１１からデータ
を取り出し、表示装置５（例えば、ＣＲＴ装置など）に
対してデータ発生源２に基づくデータを表示する。この
ように、利用者はプラント遠隔監視装置１の表示装置５
に周期的に更新されるデータの値を得ることにより遠隔
地のプラント監視を行っている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プラン
ト監視では、プラントの変動時に短い周期で、かつ、高
精度のプラント情報を要するため必要とするデータ量が
多く、さらに、中央監視装置４が多数のプラントデータ
収集装置３ーｎを一括して監視しているため、中央監視
装置４が大容量の処理能力を要するという問題があっ
た。

【０００９】例えば、図３０に示すプラントデータベー
ス８において、入力点固有番号ａ１が４バイト、状態量
ｂ１が４バイト、１入力点当たり計８バイトのデータを
１プラント当たり５００点、５秒の短い周期で監視する
とすると、単純に計算しても次の式（１）で示される値
となる。

【００１０】８バイト＊８ビット＊５００点／５秒＝６４００ｂｐｓ……………（１）

【００１１】上記の場合、実際は伝送プロトコル等によ
るオーバーヘッドを３倍前後見込むと、１９．２Ｋｂｐ
ｓ程度の容量が必要となる。

【００１２】例えば、中央監視装置４が１５プラント分
を一括して監視する場合、次の式（２）で示される総処
理容量が必要となる。

【００１３】１９．２Ｋｂｐｓ／プラント＊１５プラント＝２８８Ｋｂｐｓ……（２）

【００１４】ところで、一般に、プラントの変動発生頻
度は、極めて低く、常時短い周期で、かつ、高精度で中
央監視装置４が監視する必要もないから、上記の例の如
く、中央監視装置４が２８８Ｋｂｐｓの大容量の処理能
力を持っていても、その利用率は低いものとなってい
た。

【００１５】本発明は、プラントデータ収集装置からは
プラントデータをプラントの変化状態に応じた周期で中
央監視装置に送出することにより、中央監視装置の処理
量を低減して、小容量の中央監視装置でもプラント変動
時等においても、きめ細かな監視を可能とするプラント
遠隔監視装置を提供する。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明によるプラント遠
隔監視装置は、複数のプラントデータ収集装置からから
送出される各伝送データを中央監視装置で受信してプラ
ントデータベースに保存し、監視処理を行うことを特徴
とする。この場合、前記中央監視装置は、各プラントデ
ータ収集装置から送られてきたプラントデータの送出周
期に基づいて全プラントからの処理量を所定量以内とす
るようにプラントデータ収集装置からのプラントデータ
送出周期を決定してプラントデータ収集装置に送出周期
指令を出力するように構成すると良い。

【００１７】

【００１８】

【作用】本発明のプラントデータ遠隔監視装置は、中央
監視装置が処理する全プラントからの処理量を所定量以
内とするように各プラントデータ収集装置の送信周期を
決定してプラントデータ収集装置にデータ送出指令す
る。この結果、プラントの変化状態に対応し、かつ、中
央監視装置の処理量を所定量以下とする処理ができ、小
規模の中央監視装置で充分きめ細かなプラント監視がで
きる。

【００１９】

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００２１】図１は、本発明の第１実施例を示すプラン
ト遠隔監視装置の構成図である。従来例を示す図２９と
同一符号は、同一部分または相当部分を示す。図１は、
図２９に計算手段１３を追設すると共に、プラントデー
タベース８ａと、送出手段９ａとし、さらに、中央監視
装置４ａでは、受信手段１０ａとプラントデータベース
１１ａとして構成を異にしている。

【００２２】ここで、プラントデータベース８ａは、図
２に示す如く、中央監視装置４ａのプラントデータベー
ス１１ａと関係付けるための入力点固有番号ａ１と、利
用者が各々の入力点について認識するための入力点名称
ａ２と、その入力点の変動の有無を判定するための判定
係数ａ３と、データ蓄積手段７によりｉ個蓄積される状
態量履歴ｂ１′、変動の有無判定結果を示す変動フラグ
ｂ２とからなり、これらを１単位のデータとして取り扱
っている。

【００２３】ここで、状態量履歴ｂ１′の蓄積個数ｉ
は、プラントの変動発生から高周期の更新の保持をする
時間幅に対応するように、予め決定されている。また、
入力点固有番号ａ１と、入力点名称ａ２と、判定係数ａ
３とからなる基本情報部ａ′は、設置時に予め半永久的
に保存され、状態量履歴ｂ１′と変動フラグｂ２とから
なる可変情報部ｂ′は随時変更され、有義な初期値をも
たないようにしている。

【００２４】計算手段１３は、プラントデータベース８
ａの状態量履歴ｂ１′により経時的変化を計算し、その
結果を変動フラグｂ２としてプラントデータベース８ａ
に保存する。送出手段９ａは、プラントデータベース８
ａを参照して伝送データｃを作成し、通信回路を介して
中央監視装置４ａへ送信する。受信手段１０ａは、伝送
データｃを受信すると、プラントデータベース１１ａの
入力点固有番号ａ１に対応して状態量履歴ｂ１′を順次
格納する。

【００２５】次に、本実施例の作用を図３のプラント変
化の判定処理手順を示すフローチャートと図４のデータ
伝送・表示処理手順を示すフローチャートを参照して説
明する。

【００２６】まず、図３に示す如く、入力手段６により
プラント情報を入力する（１０１）。入力されたプラン
ト情報は、データ蓄積手段７によって、プラントデータ
ベース８ａへ保存される（１０２）。

【００２７】詳細には、図５に示す入力手段６とデータ
蓄積手段７の処理の如く、データ発生源２より入力手段
６がデータＤＴｉを入力する（３０１）。データ蓄積手
段７では、入力手段６より新たにデータＤＴｉを得る
と、図２に示すプラントデータベース８ａの状態量履歴
ｂ１′の１番目からｉ−１番目に保存されていたデータ
を２番目から１つずつ後方へ移動させる（３０２）。次
に、新たに得たデータＤＴｉを状態量履歴ｂ１の１番目
に格納し、１つの入力点に対する処理を終わる（３０
３）。

【００２８】さらに、以上の処理を入力点の数だけ繰り
返すことで１回の処理が完了する。そして、サンプリン
グ周期まで経過を待つ（３０４）。

【００２９】次に、計算手段１３では、図３に示す如く
状態量履歴ｂ１′を用いた偏差計算結果と状態量最新値
との比較により変動フラグｂ２をプラントデータベース
８ａへ保存する（１０３）。

【００３０】この詳細を、計算手段１３の処理手順を示
す図６を参照して説明すると、まず、プラントデータベ
ース８ａの状態量履歴ｂ１′を読み出し、状態量履歴ｂ
１′の１番目からｉ番目までの平均値ＡＶＥを次の式
（３）により求める（４０１）（４０２）。

【００３１】

【数１】

【００３２】次に、平均値ＡＶＥと状態量履歴ｂ１′の
１番目からｉ番目までのデータを用いて次の式（４）に
より偏差ＳＧＭＡを求める（４０３）。

【００３３】

【数２】

【００３４】続いて、図２に示すプラントデータベース
８ａより判定係数ａ３を読み出し、これに偏差ＳＧＭＡ
を乗算して得られる値を変動許容範囲とし、次の式
（５）および（６）によって上限値（ＬＨ）、および下
限値（ＬＬ）のそれぞれを求める（４０４）（４０
５）。

【００３５】ＬＨ＝ＡＶＥ＋ＳＧＭＡ×判定係数ａ３…………（５）ＬＬ＝ＡＶＥ−ＳＧＭＡ×判定係数ａ３…………（６）

【００３６】上記上限値（ＬＨ）と下限値（ＬＬ）が求
められると、最新のプラント状態量、すなわち、状態量
履歴ｂ１′の１番目のデータと上限値（ＬＨ）とが比較
される。この判定でデータが上限値（ＬＨ）より小さけ
れば、下限値（ＬＬ）と比較される。この結果、データ
が下限値（ＬＬ）より大きいか否か、つまり、データが
上限値（ＬＨ）と下限値（ＬＬ）との範囲内であるか否
かの判定がされる。（４０６）（４０７）。この判定
で、データが上記範囲内であるとき、プラントデータベ
ース８ａの変動フラグｂ２に「変動なし」を保存する
（４０８）。

【００３７】また、上記判定で、データが上記範囲外の
ときプラントデータベース８ａの変動フラグｂ２に「変
動あり」を保存する（４０９）。以上の処理を入力点の
数だけ繰り返して、次のサンプリング周期まで処理を待
つ。（４１０）。

【００３８】上記プラント変化の判定処理が完了する
と、図４のデータ伝送・表示の処理に移行する。

【００３９】まず、送出手段９ａは、プラントデータベ
ース８ａの変動フラグｂ２の内容、つまり、「変動あ
り」または「変動なし」の判定をする（２０１）。この
判定で「変動あり」のとき、送出手段９ａの周期を「高
速」に設定して送信し（２０２）、「変動なし」のと
き、送出手段９ａの周期を「低速」に設定して送信する
（２０２）（２０３）。

【００４０】詳細に、送出手段９ａの処理を図７を参照
して説明すると、送出手段９ａはプラントデータベース
８ａの全入力点に対する変動フラグｂ２を読み出し（５
０１）、変動フラグｂ２の変動の有無を判定する（５０
２）。この判定で「変動あり」のとき、送出手段９ａは
高周期の監視をするため高周期のタイマ値の設定をする
一方、「変動なし」のとき送出手段９ａは低周期のタイ
マ値の設定をする（５０３）（５０４）。

【００４１】次に、送出手段９ａはプラントデータベー
ス８ａの入力点固有番号ａ１と最新の状態量、つまり、
状態量履歴ｂ１′の１番目のデータを取り出し、図８に
示す如くの伝送データｃを作成する（５０５）。この伝
送データｃは、プラントデータベース８ａとプラントデ
ータベース１１ａとを関係付けるための入力点固有番号
ａ１と、この入力点に対応する状態量履歴ｂ１′の１番
目のデータｂ１とで構成されている。

【００４２】次に、図７に示すようにプラントデータベ
ース８ａに保存された全てのデータについて伝送データ
ｃが作成されると、伝送データｃが送出手段９ａにより
通信回線を介して中央監視装置４ａへ送信される（５０
６）。その後、送出手段９ａは先に設定したタイマ値の
時間まで待ち状態に入る（５０７）。中央監視装置４ａ
では、図４に示す如く、送信された伝送データｃを受信
手段１０ａがプラントデータベース１１ａへ保存する
（２０４）。

【００４３】すなわち、受信手段１０ａは、図９に示す
如くの処理手順で、まず、伝送データｃを受信する（６
０１）。そして、受信手段１０ａは、伝送データｃから
入力点固有番号ａ１を取り出す（６０２）。受信手段１
０ａは、プラントデータベース１１ａの入力点固有番号
ａ１の一致する位置へ状態量履歴ｂ１′を保存する（６
０３）。伝送データｃが受信手段１０ａによりプラント
データベース１１ａへ保存されると、表示手段１２は、
プラントデータベース１１ａを読み出し、利用者が監視
し易いレイアウトにデータ編集して、表示装置５に出力
する（２０５）。

【００４４】上記実施例によれば、伝送データｃは入力
点固有番号ａ１が４バイト、状態量履歴ｂ１′が４バイ
トとして、１入力点当たり計８バイトのデータを１プラ
ント当たり５００点、通常時（プラント変動等がないと
き）の周期が６０秒、変動時の周期が５秒、監視対象プ
ラント数が１５プラント、同時に変動の発生するプラン
トが２プラントと仮定して監視する場合、単純に計算す
ると、１つのプラントデータ収集装置毎に通常プラント
の処理量は、次の式（７）、変動プラントの処理量は、
次の式（８）で示される。

【００４５】通常プラントの処理量＝８バイト＊８ビット＊５００点／６０秒＝５３３ｂｐｓ（１．２Ｋｂｐｓ）…………（７）変動プラントの処理量＝８バイト＊８ビット＊５００点／５秒……（８）

【００４６】この場合、実際にはプロトコル等によるオ
ーバーヘッドを３倍前後見込み上記式（７）と式（８）
の（）内の数値の容量が必要となる。

【００４７】この結果、中央監視装置４ａでは、従来、
１９．２Ｋｂｐｓ／プラント＊１５プラント＝２８８Ｋ
ｂｐｓに対応する処理能力が必要であったのに対して、
本実施例によれば、１９．２Ｋｂｐｓ／プラント＊２プ
ラント＋１．２Ｋｂｐｓ／プラント＊（１５−２）プラ
ント＝５４Ｋｂｐｓに対応する約１／５の処理能力でよ
いことになる。

【００４８】このように、プラントデータ収集装置のデ
ータ蓄積手段により状態量を時系列的に蓄積し、計算手
段によりプラント変動の検出を行い、この検出結果に応
じてデータの送出周期を可変にできるようにしたので、
監視の必要のないプラント変動等のないときには低周期
送信とすることができる。これによって、データの伝送
量が減り、中央監視装置の処理容量を減少させ、小規模
な中央監視装置でもプラントに対してきめ細やかな監視
を行うことができるという効果が得られる。

【００４９】図１０は、本発明によるプラント遠隔監視
装置の第２実施例の示す構成図である。

【００５０】図において、計算手段１３ｂは変動フラグ
ｂ２について「変動あり」と判定したとき、同時に中央
監視装置４ｂの近傍に設置された遠隔警報装置１４に警
報信号を出力する。同様に近傍に設置された指令入力装
置１５から中央監視装置４ｂの利用者が警報信号を確認
した後に指令を行うものである。

【００５１】計算手段１３ｂは、自ら警報出力を行い、
かつ、指令入力装置１５より指令を受けたときプラント
データベース８ｂに変動フラグｂ２の保存を行う。これ
により、利用者の意志により伝送データｃが高周期とな
る時間と低周期となる時間を変えられる。従って、伝送
量の減少が図られ、比較的小規模の中央監視装置で監視
を行うことができる。

【００５２】また、本実施例では。プラント変動の検出
に偏差計算を用いたが、次のようなディジタルフィルタ
リング処理とすることにより、状態量履歴ｂ１′の蓄積
に要するメモリを削減し、状態量のみの保存とすること
もでき、この場合、次の式（９）に基づいて実施する。

【００５３】ＡＶＥｄ＝（状態量ｂ１／ｊ）＋（ｊ−１／ｊ）・ＡＶＥ′ｄ……（９）

【００５４】ここで、ＡＶＥｄ：今回のフィルタ計算値ＡＶＥ′ｄ：１回前のフィルタ計算値ｊｊ：ディジタルフィルタ時定数ＳＧＭＡｄ：ＳＧＭＡｄ＝ＡＶＥｄ−ＡＶＥ′ｄ

【００５５】なお、上記の場合に、ＳＧＭＡｄに各々予
め上限値・下限値を設定しておき変動フラグｂ２の判定
を行う。

【００５６】以下、本発明の第３実施例について図面を
参照して説明する。

【００５７】図１１は、本発明の第３実施例を示すプラ
ント遠隔監視装置の構成図である。従来例を示す図２９
と同一符号は、同一部分または相当部分を示す。図１１
は、図２９に送信周期判定手段２０とイベントテーブル
２１を追設すると共に、プラントデータベース８ｃと、
送出手段９ｃとし、さらに、中央監視装置４ｃでは、受
信手段１０ｃとプラントデータベース１１ｃと構成を異
にしている。

【００５８】送信周期判定手段２０は、プラントデータ
ベース８ｃとイベントテーブル２１によりプラントのイ
ベント発生の有無を判定し、その結果を変化フラグｂ２
としてプラントデータベース８ｃに保存する。送出手段
９ｃは、プラントデータベース８ｃを参照して伝送デー
タｃを作成し、通信回路を介して中央監視装置４ｃへ送
信する。受信手段１０ｃは、伝送データｃを受信する
と、プラントデータベース１１ｃの入力点固有番号ａ１
に対応して状態量ｂ１を格納する。

【００５９】ここで、プラントデータベース８ｃは、図
１２に示す如く、中央監視装置４ｃのプラントデータベ
ース１１ｃと関係付けるための入力点固有番号ａ１と、
利用者が各々の入力点について認識するための入力点名
称ａ２と、データ蓄積手段７により蓄積される状態量ｂ
１、イベント発生有無判定結果を示す変化フラグｂ２と
からなり、これらを１単位のデータとして取り扱ってい
る。

【００６０】なお、入力点固有番号ａ１と、入力点名称
ａ２とからなる基本情報部ａ′は、設置時に予め半永久
的に保存され、状態量ｂ１と変化フラグｂ２とからなる
可変情報部ｂ′は随時変更され、有義な初期値をもたな
いようにしている。

【００６１】次に、第３実施例の作用を図１３のプラン
トイベントの判定処理手順を示すフローチャートと図１
４のデータ伝送・表示処理手順を示すフローチャートを
参照して説明する。

【００６２】まず、図１３に示す如く、入力手段６によ
りプラント情報を入力する（７０１）。入力されたプラ
ント情報は、データ蓄積手段７によって、プラントデー
タベース８ｃへ保存される（７０２）。送信周期判定手
段２０では、プラントのイベント発生有無状況により変
化フラグｂ２をプラントデータベース８ｃへ保存する
（７０３）

【００６３】この詳細を送信周期判定手段２０の処理手
順を示す図１５と図１６およびイベントテーブル２１の
構成を示す図１７を参照して説明する。

【００６４】イベントテーブル２１の構成は、図１７に
示すように示すようにポインタ部２１ａとイベント判定
用入力点情報部２１ｂから構成されている。

【００６５】ポインタ部２１ａには、イベント「０」ポ
インタからイベント「ｎ」ポインタがある。また、イベ
ント判定用入力点情報部２１ｂには、例えば、ポインタ
部２１ａのイベント「０」ポインタに対応して判定用入
力点数、各入力点固有番号と制限値が保存され、さら
に、送出周期変更入力点数、各入力点固有番号が保存さ
れている。

【００６６】送信周期判定手段２０の処理では、まず、
図１５に示すようにイベント項目カウンタを「０」とし
てクリアし、イベントポインタｗを取り出し、イベント
ポインタｗについてイベント判定用入力点数ｊを求める
（８０１，８０２，８０３）。次に、イベント判定用入
力点カウンタｋを「０」にする（８０４）。

【００６７】次に、各イベント判定用入力点の状態を判
定するために入力種別を判定する（８０５）。この判定
で、アナログ入力の場合には、プラントデータベース８
ｃに記憶されているプラントデータを入力点固有番号か
ら状態量ｂ１を求め、イベントテーブル２１に予め保存
されているイベント判定用上・下限値と比較がされる
（８０６，８０７，８０８，８０９）。

【００６８】この判定によって制限値逸脱のとき送信周
期判定手段２０内のイベントフラグへ「イベント発生あ
り」をセットする（８１１）。また、制限値を逸脱しな
い場合にはイベントフラグへ「イベント発生なし」を保
存する（８１２）。

【００６９】次に、ディジタル入力の場合には図１６に
示すようにディジタル入力点のイベント発生状態値を取
り出し、プラントデータベース８ｃに記憶されて入力点
固有番号ａ１から現在の状態量ｂ１を求め、これによっ
て両者の比較がされ、イベントの発生の有無が判定され
る（８１３，８１４，８１５）。

【００７０】この判定で「イベント発生あり」のとき、
イベントフラグに「イベント発生あり」と保存し、「イ
ベント発生なし」のとき「イベント発生なし」を保存す
る（８１６，８１７）。

【００７１】次に、イベント判定用入力点カウンタを進
めて、Ｋ＝Ｋ＋１について同様の処理を行い１つのイベ
ント判定が完了したかチェックする（８１８，８１
９）。完了となると、イベントが発生したかどうか「イ
ベントフラグ」のセット状態から判定する（８２０）。

【００７２】この判定で、イベントの発生の場合には、
今回発生のイベントに関連したプラント入力点に対し送
信周期を変更するために各プラント入力点毎の変化フラ
グｂ２を「イベント発生あり」に保存する（８２１）。

【００７３】一方、「イベントフラグ」の判定からイベ
ントが発生していないとき、イベント項目カウンタをω
＝ω＋１として全てのイベントについて判定する（８２
２，８２３）。

【００７４】以上の処理をイベント判定の数だけ繰り返
し、次のサンプリング周期まで処理を待つ（８２４）。

【００７５】上記プラントイベントの判定処理が完了す
ると、図１４のデータ伝送・表示の処理に移行する。

【００７６】まず、送出手段９ｃは、プラントデータベ
ース８ｃの変化フラグｂ２の内容、つまり、「イベント
発生あり」または「イベント発生なし」の判定をする
（９０１）。

【００７７】この判定で「イベント発生あり」のとき、
送出手段９ｃの周期を「高速」に設定して送信し（９０
２）、「イベント発生なし」のとき、送出手段９ｃの周
期を「低速」に設定して送信する（９０２）（９０
３）。

【００７８】詳細に、送出手段９ｃの処理を図１８を参
照して説明すると、送出手段９ｃはプラントデータベー
ス８ｃの全入力点に対する変化フラグｂ２を読み出し
（１００１）、変化フラグｂ２の変化の有無を判定する
（１００２）。この判定で「イベント発生あり」のと
き、送出手段９ｃは高周期の監視をするため高周期のタ
イマ値の設定をする一方、「イベント発生なし」のと
き、送出手段９ｃは低周期のタイマ値の設定をする（１
００３）（１００４）。

【００７９】次に、送出手段９ｃはプラントデータベー
ス８ｃの入力点固有番号ａ１と状態量ｂ１を取り出し、
図８に示す如くの伝送データｃを作成する（１００
５）。この伝送データｃは、プラントデータベース８ｃ
とプラントデータベース１１ｃとを関係付けるための入
力点固有番号ａ１と、この入力点に対応する状態量ｂ１
とで構成されている。

【００８０】次に、プラントデータベース８ｃに保存さ
れた全てのデータについて伝送データｃが作成される
と、伝送データｃが送出手段９ｃにより通信回線を介し
て中央監視装置４ｃへ送信される（１００６）。その
後、送出手段９ｃは先に設定したタイマ値の時間まで待
ち状態に入る（１００７）。

【００８１】中央監視装置４ａでは、図１４に示す如
く、送信された伝送データｃを受信手段１０ｃがプラン
トデータベース１１ｃへ保存する（９０４）。

【００８２】すなわち、受信手段１０ｃは、第１実施例
で説明した図９に示すと同様の処理手順で、まず、伝送
データｃを受信する（６０１）。そして、受信手段１０
ｃは、伝送データｃから入力点固有番号ａ１を取り出す
（６０２）。受信手段１０ｃは、プラントデータベース
１１ｃの入力点固有番号ａ１の一致する位置へ状態量ｂ
１を保存する（６０３）。伝送データｃが受信手段１０
ｃによりプラントデータベース１１ｃへ保存されると、
表示手段１２は、プラントデータベース１１ｃを読み出
し、利用者が監視し易いレイアウトにデータ編集して、
一定周期で表示装置５に出力する（９０５）。

【００８３】上記実施例によれば、伝送データｃは入力
点固有番号ａ１が４バイト、状態量ｂ１が４バイトとし
て、１入力点当たり計８バイトのデータを１プラント当
たり５００点、通常時（イベントの発生等がないとき）
の周期が６０秒、イベントの発生がないときの周期が５
秒、監視対象プラント数が１５プラント、同時にイベン
トの発生するプラントが２プラントと仮定して監視する
場合、単純に計算すると、１つのプラントデータ収集装
置毎に通常プラントの処理量は、次の式（１０）、イベ
ントの発生するプラントの処理量は、次の式（１１）で
示される。

【００８４】通常プラントの処理量＝８バイト＊８ビット＊５００点／６０秒＝５３３ｂｐｓ（１．２Ｋｂｐｓ）…（１０）イベントの発生したプラントの処理量＝８バイト＊８ビット＊５００点／５秒＝６４００ｂｐｓ（１９．２Ｋｂｐｓ）…………（１１）

【００８５】この場合、実際にはプロトコル等によるオ
ーバーヘッドを３倍前後見込み上記式（１０）と式（１
１）の（）内の数値の容量が必要となる。

【００８６】この結果、中央監視装置４ｃでは、従来、
１９．２Ｋｂｐｓ／プラント＊１５プラント＝２８８Ｋ
ｂｐｓに対応する処理能力が必要であったのに対して、
本実施例によれば、１９．２Ｋｂｐｓ／プラント＊２プ
ラント＋１．２Ｋｂｐｓ／プラント＊（１５−２）プラ
ント＝５４Ｋｂｐｓに対応する約１／５の処理能力でよ
いことになる。

【００８７】このように、送信周期判定手段によりプラ
ントのイベントの検出を行い、この検出結果に応じてデ
ータの送出周期を可変にできるようにしたので、監視の
必要のないイベントの発生等がないときには低周期送信
とすることができる。これによって、データの伝送量が
減り、中央監視装置の処理容量を減少させ、小規模な中
央監視装置でもプラントに対してきめ細やかな監視を行
うことができるという効果が得られる。

【００８８】次に、本発明の第４実施例を説明する。

【００８９】図１９は、本発明の第４実施例を示すプラ
ント遠隔監視装置の構成図である。第３実施例を示す図
１１と同一符号は、同一部分または相当部分を示す。図
１９は第３実施例を示す図１１に送出周期指令手段２２
および周期設定テーブル２３を追設したものである。

【００９０】ここで、送出周期指令手段２２は、イベン
トの発生の有無に応じて各プラントのデータ送出周期を
決定し送出手段へ指令する。周期設定テーブル２３は、
各プラントに対応して現在の周期モードを保存する。

【００９１】送出手段９ｄは、第３実施例で説明したと
同様に図１４に示すようにプラントデータベース８ｄの
変化フラグｂ２の内容、つまり、「イベント発生あり」
または「イベント発生なし」の判定をする（９０１）。
この判定で「イベント発生あり」のとき、送出手段９ｄ
の周期モードを「１」に設定して伝送データに付加して
送信し（９０２）、「変動なし」のとき、送出手段９ｄ
の周期モードを「０」に設定して伝送データに付加して
送信する（９０２）（９０３）。

【００９２】詳細に、送出手段９ｄの処理を図２０を参
照して説明すると、送出手段９ｄはプラントデータベー
ス８ｄの全入力点に対する変化フラグｂ２を読み出し
（１１０１）、変化フラグｂ２のイベント発生の有無を
判定する（１１０２）。この判定で「イベント発生あ
り」のとき、送出手段９ｄは高周期の監視を中央監視装
置４ｄに対して要求するため高周期のモード値の設定
（＝１）をする一方、「イベント発生なし」のとき、送
出手段９ｄは低周期のモード値の設定（＝０）をする
（１１０３）（１１０４）。

【００９３】次に、中央監視装置４ｄでは、伝送データ
に含まれる各プラントの送信周期を決定し、指令を出
す。

【００９４】すなわち、図２１に示すように伝送データ
ｃはプラントデータ収集装置３ｄーｎ毎にプラント名ｄ
と周期モードを示す状態フラグｅを含むと共に、入力点
固有番号ａ１と対応する状態量ｂ１となっており、受信
手段１０ｄは、伝送データｃから周期モードのみを取り
出し、イベント発生有無を送出周期指令手段２２に伝え
る。送出周期指令手段２２は、イベント発生プラントの
数に応じて各プラントの送信周期を決定する。

【００９５】ここで、送出周期指令手段２２の処理を図
２２および図２３を参照して説明する。

【００９６】まず、送出周期指令手段２２では、受信手
段１０より周期モードを受け取る（１２０１）。ここ
で、テーブル内の前回値と比較がされる（１２０２）。
この比較で同じであれば、次のデータの処理に移る。ま
た、この比較で前回値と異なっている場合、受信した周
期モードの値１，０を周期設定テーブル２３にセットす
る（１２０３）（１２０４）。この結果、周期設定テー
ブル２３には、図２３に示すようにプラント番号１〜１
５に対応して周期モード「１」また「０」が設定されて
いる。

【００９７】ただし、例えば、第４実施例の場合、中央
監視装置４ｄの処理量は、高速周期で送出できるプラン
ト数が最大２プラントまでと設定されている。この場
合、２プラント以上の高速伝送は受け付けない。

【００９８】次に、モードが全て「０」の判定がされる
とする（１２０５）。送出周期は、高速、通常、低速の
３つのモードがあり、全プラントが何のイベントも発生
していない場合、全プラントが通常周期で送出する（１
２０６）。

【００９９】一方、１プラントでイベントが発生した場
合、イベントの発生したプラントは高速周期、その他の
プラントは低速周期としてプラントデータ収集装置３ｄ
ーｎに指令を出し（１２０７）（１２０８）、次のデー
タを待つ（１２０９）。

【０１００】以上より中央監視装置４ｄから指令を受け
た送出手段９ｄは、指定された送出周期でデータを送出
し、中央監視装置４ｄからの新たな指令がくるまでは、
同じ周期を保。中央監視装置４ｄからの周期変更指令
は、データ送出とは非同期に行われる。

【０１０１】例えば、高速周期は５秒、通常周期は６０
秒、低速周期は６００秒とすると、全プラントにおいて
イベント発生なしの場合、１５プラント分の処理量Ａ
は、次の式（１２）に示すとおりである。

【０１０２】Ａ＝１．２Ｋｂｐｓ×１５（プラント）＝１８Ｋｂｐｓ………（１２）

【０１０３】２プラントでイベントが発生した場合の１
５プラント分の処理量Ｂは、次の式（１３）に示すとお
りである。

【０１０４】Ｂ＝１．２Ｋｂｐｓ×６０秒／６００秒×１３（プラント）＋１９．２Ｋｂｐｓ×２（プラント）＝約４０Ｋｂｐｓ……（１３）

【０１０５】この結果、従来例では２８８Ｋｂｐｓ、第
１実施例および第３実施例では５４Ｋｂｐｓに対応する
処理能力が必要であったのに対し、第４実施例によれ
ば、４０Ｋｂｐｓで従来の約１／７、第１実施例および
第３実施例では５／７の処理能力でよいことになる。

【０１０６】このように、送出周期判定によりプラント
のイベント検出を行い、この検出結果をもとにデータの
送出周期を可変にできるようにしたので、プラントイベ
ントの発生していないときは、低周期送信とすることが
できる。また、中央監視装置側で全プラントの周期をコ
ントロールすることにより、最大処理能力の範囲に押さ
えることが可能である。

【０１０７】図２４は、本発明の第５実施例を示すプラ
ント遠隔監視装置の構成図である。

【０１０８】図１の第１実施例と同一符号は同一部分ま
たは相当部分を示し、図１と図２４と異なる点は、送出
手段９および受信手段１０の構成を異にし、送出手段９
ｅおよび受信手段１０ｅとしたことである。

【０１０９】送出手段９ｅは、プラントデータベース８
ｅに基づいて「変動あり」のとき周期モードを「詳細」
にして状態量履歴データを送出すると共に、「変動な
し」のときモードを「通常」にして状態量データを送出
する。受信手段１０ｅは、伝送データｃまたは伝送デー
タｃ’を受信する。

【０１１０】送出手段９ｅは、図２５に示すようにプラ
ントデータベース８ｅの変化フラグｂ２の内容、つま
り、「変動あり」または「変動なし」の判定をする（１
３０１）。この判定で「変動あり」のとき、送出手段９
ｅの周期モードを「詳細」に設定し（１３０２）、「変
動なし」のとき、送出手段９ｅの周期モードを「通常」
に設定して送信する（１３０３）。

【０１１１】詳細に、送出手段９ｅの処理を図２６を参
照して説明すると、送出手段９ｅはプラントデータベー
ス８ｅの全入力点について変化フラグｂ２を読み出し
（１４０１）、変化フラグｂ２のイベント発生の有無を
判定する（１４０２）。この判定で「イベント発生あ
り」のとき、送出手段９ｅは、詳細なデータ変化の監視
をするため詳細モードの設定をする一方、「イベント発
生なし」のとき、送出手段９ｅは通常モードの設定をす
る（１４０３）（１４０４）。

【０１１２】ここで、詳細モードが設定されると、送出
手段９ｅは、プラントデータベース８ｅの入力点固有番
号ａ１と状態量の１番目〜ｉ番目までのデータを取り出
し、図２７に示す如くの伝送データＣ’を作成する（１
４０５）。この伝送データＣ’は、プラントデータベー
ス８ｅとプラントデータベース１１ｅとを関係付けるた
めの入力点固有番号ａ１と、この入力点に対応する状態
量履歴ｂ１’の１番目〜ｉ番目のデータで構成されてい
る。

【０１１３】通常モードの場合には、送出手段９ｅはプ
ラントデータベース８ｅの入力点固有番号ａ１と最新の
状態量、つまり、状態量履歴ｂ１′の１番目のデータを
取り出し、第１実施例と同様に図８に示す如くの伝送デ
ータｃを作成する（１４０８）。この伝送データｃは、
プラントデータベース８ｅとプラントデータベース１１
ｅとを関係付けるための入力点固有番号ａ１と、この入
力点に対応する状態量履歴ｂ１′の１番目のデータｂ１
とで構成されている。

【０１１４】次に、プラントデータベース８ｅに保存さ
れた全てのデータについて伝送データｃあるいはｃ’が
作成されると、伝送データｃあるいはｃ’が送出手段９
ｅにより通信回線を介して中央監視装置４ｅへ送信され
る（１４０６）。その後、送出手段９ｅは先に設定した
タイマ値の時間まで待ち状態に入る（１４０７）。

【０１１５】中央監視装置４ｅでは、図２５に示す如
く、送信された伝送データｃあるいはｃ’を受信手段１
０ｅがプラントデータベース１１ｅへ保存する（１３０
４）。

【０１１６】すなわち、受信手段１０ｅは、図２８に示
す如くの処理手順で、まず、伝送データｃあるいはｃ’
を受信する（１５０１）。そして、受信手段１０ｅは、
伝送データｃあるいはｃ’から入力点固有番号ａ１を取
り出す（１５０２）。受信手段１０ｅは、プラントデー
タベース１１ｅの入力点固有番号ａ１の一致する位置へ
状態量ｂ１を保存する（１５０３）。伝送データｃある
いはｃ’が受信手段１０ｅによりプラントデータベース
１１ｅへ保存されると、表示手段１２は、プラントデー
タベース１１ｅを読み出し、利用者が監視し易いレイア
ウトにデータ編集して、一定周期で表示装置５に出力す
る（１３０５）。

【０１１７】例えば、データ蓄積手段７がプラントデー
タベース８ｅに蓄積する周期を５秒、プラントデータベ
ース８ｅの状態量ｂ１’の個数ｉ＝１２、送出手段９ｅ
の送出周期を６０秒とする。上記実施例によれば、伝送
データの入力点固有番号ａ１が４バイト、状態量ｂ１’
が１データ当たり４バイトとして１プラント当たり５０
０点、監視対象プラント数が１５プラント、同時に変化
の発生するプラントが２プラントと仮定して監視する場
合、単純に計算すると１つのプラントデータ収集装置毎
に通常プラントの処理量は、次の式（１４）、変動プラ
ントの処理量は、次の式（１５）で示される。

【０１１８】通常プラントの処理量＝８バイト＊８ビット＊５００点／６０秒＝５３３ｂｐｓ（１．２Ｋｂｐｓ）………（１４）変動プラントの処理量＝８バイト×１２個＊８ビット＊５００点／５秒＝６４００ｂｐｓ（１９．２Ｋｂｐｓ）…（１５）

【０１１９】この場合、実際にはプロトコル等によるオ
ーバーヘッドを３倍前後見込み上記式（１４）と式（１
５）の（）内の数値の容量が必要となる。

【０１２０】この結果、中央監視装置４ｅでは、従来、
１９．２Ｋｂｐｓ／プラント＊１５プラント＝２８８Ｋ
ｂｐｓに対応する処理能力が必要であったのに対して、
第５実施例によれば、１９．２Ｋｂｐｓ／プラント＊２
プラント＋１．２Ｋｂｐｓ／プラント＊（１５−２）プ
ラント＝５４Ｋｂｐｓに対応する約１／５の処理能力で
よいことになる。

【０１２１】このように、プラントデータ収集装置のデ
ータ蓄積手段により状態量を時系列的に蓄積し、計算手
段によりプラント変動の検出を行い、この検出結果に応
じてデータの送出周期を可変にできるようにしたので、
監視の必要のないプラント変動等のないときには低周期
送信とすることができる。これによって、データの伝送
量が減り、中央監視装置の処理容量を減少させ、小規模
な中央監視装置でもプラントに対してきめ細やかな監視
を行うことができるという効果が得られる。

【０１２２】

【発明の効果】本発明のプラントデータ遠隔監視装置に
よれば、中央監視装置が処理する全プラントからの処理
量を所定量以内とするように各プラントデータ収集装置
の送信周期を決定して送信するためプラントの変化状態
に対応し、かつ、中央監視装置の処理量を所定量以下と
する処理ができ、小規模の中央監視装置で充分きめ細か
なプラント監視ができる。

【０１２３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すプラント遠隔監視装
置の構成図である。

【図２】図１のプラントデータ収集装置のプラントデー
タベースの構成図である。

【図３】図１のプラント変動の判定の処理手順を示すフ
ローチャートである。

【図４】図１のデータ伝送表示の処理手順を示すフロー
チャートである。

【図５】図１のデータ蓄積手段の処理手順を示すフロー
チャートである。

【図６】図１の計算手段の処理手順を示すフローチャー
トである。

【図７】図１の送出手段の処理手順を示すフローチャー
トである。

【図８】伝送データの一例を示す概略図である。

【図９】図１の受信手段の処理手順を示すフローチャー
トである。

【図１０】本発明の第２実施例を示すプラント遠隔監視
装置の構成図である。

【図１１】本発明の第３実施例を示すプラント遠隔監視
装置の構成図である。

【図１２】図１１のプラントデータ収集装置のプラント
データベースの構成図である。

【図１３】図１１のプラントイベント発生判定の処理手
順を示すフローチャートである。

【図１４】図１１のデータ伝送表示の処理手順を示すフ
ローチャートである。

【図１５】図１１の送信周期判定手段の処理手順を示す
前半のフローチャートである。

【図１６】図１１の送信周期判定手段の処理手順を示す
後半のフローチャートである。

【図１７】図１１のイベントテーブルの構成図である。

【図１８】図１１の送出手段の処理手順を示すフローチ
ャートである。

【図１９】本発明の第４実施例を示すプラント遠隔監視
装置の構成図である。

【図２０】図１９の送出手段の処理手順を示すフローチ
ャートである。

【図２１】図１９の伝送データの一例を示す概略図であ
る。

【図２２】図１９の送信周期指令手段の処理手順を示す
フローチャートである。

【図２３】図１９の周期設定テーブルの構成図である。

【図２４】本発明の第５実施例を示すプラント遠隔監視
装置の構成図である。

【図２５】図１９のデータ伝送表示の処理手順を示すフ
ローチャートである。

【図２６】図２４の送出手段の処理手順を示すフローチ
ャートである。

【図２７】図１９の伝送データの一例を示す概略図であ
る。

【図２８】図１９の受信手段の処理手順を示すフローチ
ャートである。

【図２９】従来例を示すプラント遠隔監視装置の構成図
である。

【図３０】図２８のプラントデータベースの構成図であ
る。

【符号の説明】

１プラント遠隔監視装置２データ発生源４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ中央監視装置６入力手段７データ蓄積手段８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅプラントデータベー
ス９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ送出手段１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ受信手段１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅプラント
データベース１２表示手段１３計算手段１４遠隔警報装置１５指令入力装置２０送信周期判定手段２１イベントテーブル２２送出周期指令手段２３周期設定テーブル３０送信周期指令手段３１周期設定テーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者橋本由理子東京都府中市東芝町１番地株式会社東芝府中工場内 (72)発明者湯田仁東京都府中市東芝町１番地株式会社東芝府中工場内 (56)参考文献特開平３−48997（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04Q 9/00 G05B 23/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】プラントデータを収集して伝送手段へ送
出する複数のプラントデータ収集装置と、前記各伝送手
段を介して受信した各プラントデータを監視処理する中
央監視装置とからなるプラント遠隔監視装置において、前記各プラントデータ収集装置は、それぞれ前記プラン
トデータを一定周期で入力するデータ入力手段と、このデータ入力手段により入力されたデータをプラント
データベースへ保存する手段と、前記プラントデータベースに保存されたデータに基づい
てプラントの変化状態を判定して送出周期を判定する手
段と、この判定手段による判定結果を含めた伝送データを作成
すると共に、前記中央監視装置からの送出周期指令に応
じた送出周期により前記伝送データを送出する送出手段
とを備える一方、前記中央監視装置は、前記伝送データを受信してプラン
トデータベースへ保存する受信手段と、前記伝送データから前記判定結果を取り出し、この判定
結果とそれぞれのプラントの送出周期を設定する周期設
定テーブルの送出周期とに基づいて全プラントからの処
理量を所定量以内とするように前記伝送データに対応す
るプラントデータ収集装置の送出周期を決定して前記送
出周期指令を出力する送出周期指令手段とを備えたこと
を特徴とするプラント遠隔監視装置。
【請求項２】前記送出周期を判定する手段は、前記プ
ラントデータベースに保存されたプラントデータによっ
て、プラント変動の有無を判定し、プラント変動有りの
とき、高速の送出周期とすることを特徴とする請求項１
記載のプラント遠隔監視装置。
【請求項３】前記送出周期を判定する手段は、予めイ
ベントの判定データを設定するイベントテーブルの設定
データと前記プラントデータベースに保存されたプラン
トデータとからプラントのイベントの発生を判定し、イ
ベントの発生有りの場合には高速の送出周期とすること
を特徴とする請求項１記載のプラント遠隔監視装置。
【請求項４】前記送出手段は、高速の送出周期のとき
前記プラントデータベースから状態量履歴データを取り
出し詳細な伝送データを作成し送出する構成としたこと
を特徴とする請求項２乃至請求項３のいずれか１項に記
載のプラント遠隔監視装置。