JP4313034B2 - Remote monitoring operation system, remote monitoring operation method, and remote monitoring operation program - Google Patents

Remote monitoring operation system, remote monitoring operation method, and remote monitoring operation program Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、本発明は、化学プラントなどの産業用装置を分散制御システム（Distributed Control System,略してＤＣＳ）を用いて制御する遠隔監視操作システム、遠隔監視操作方法および遠隔監視操作プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
化学プラントなどの産業用装置は、コントローラとクライアントから構成される分散制御システム（以下、「ＤＣＳ」という。）によって運転操作制御される（例えば、非特許文献１参照。）。コントローラは対象となる装置を制御するプログラムが常時実行されており、データの保存や表示などの機能を備えていないことが多い。クライアントは、装置の運転員が操作する端末であり、コントローラから収集した情報を保存し表示する。
【０００３】
また、クライアントは、運転員からのコントローラに対する命令を受け付けて、コントローラへその命令を送信する。一般的にコントローラとクライアントは、十分に帯域幅の大きいネットワークで接続されており、同じ建物内などの近距離に設置されている。ＤＣＳでは対象物の遠隔操作を行うために、操作用クライアントを遠隔地におくことがなく、コントローラとクライアントとを帯域幅の大きいネットワークで接続しているために不必要な情報のやりとり行なっても特に問題はなかった。
【０００４】
【非特許文献１】
計測技術2000.1月号(日本工業出版発行)，367,Vol28．No.1,P18〜21
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、クライアントを遠隔地に設置しようとした場合、両者の接続には経済的理由から比較的帯域幅の小さいネットワークを選択せざるを得ないことは常識であり、典型的な収集周期である１秒で情報を収集するためには、意味のない情報を収集する余裕はない。つまり、クライアントを遠隔地に設置することは実質的に不可能な場合がほとんどであった。
【０００６】
例え遠隔監視の用途に利用できるクライアントがあったとしても、それは通常のクライアントとは別製品であったり、遠隔監視のために特別な仕組みを導入したりしなければならなかった。そのために、ＤＣＳを用いて監視対象装置を遠隔監視ましてや遠隔操作を行なうことは現実的ではなかった。
近年、各地に点在している空気分離装置等の化学プラント、石油コンビナート等の運転操業の効率化を目的として、各地でそれぞれ使用しているＤＣＳをネットワーク化、複数の異なる機種のＤＣＳをネットワーク化して異なる場所にある複数の化学プラント等対象物を遠隔にて統合監視操作することが提案されている。
【０００７】
ＤＣＳは、メーカー、機種毎にその仕様が異なり、異機種のＤＣＳを接続してネットワーク化し運転制御情報を含めた操業情報を共有化するためには、経済的にも技術的にも数々の問題点を克服しなければならない。以下に統合的な監視・操作を行うための主なポイントを示す。
【０００８】
異機種のＤＣＳを接続してネットワーク化し運転制御情報を含めた操業情報を共有化し、統合的な監視・操作を行うためには、第１に異なる機種のＤＣＳを（イーサネット（登録商標）等のＬＡＮを介して）接続する必要がある。
第２に、ＤＣＳにおけるコントローラと、ＤＣＳの遠隔操作用のクライアントとの接続を、帯域幅の小さいネットワークで行う必要が有る。
さらに、第３に、プラント（現場）サイトにあるクライアントと同一機能を遠隔地にある遠隔操作用クライアントでプラントを自由に操作できるようにした場合に安全にプラント（対象物）を運転する必要がある。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、異機種のＤＣＳをネットワーク化でき、かつ遠隔でのプラント等の対象物の運転監視操作をすることができるとともに、遠隔でプラント等の対象物を安全に運転することが可能な遠隔監視操作システム、遠隔監視操作方法および遠隔監視操作プログラムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、制御用であるコントローラと操作用端末であるクライアントとを有する分散制御システムが複数、ネットワークを介して接続され、かつ該ネットワークに遠隔操作用クライアントが接続されてなり、複数の対象物を遠隔で監視・操作する遠隔監視操作システムであって、クライアントが有している複数のタスクの要求を非同期でコントローラへ送信する際に、複数のタスクからの要求と共に、該要求の「破棄可能または不可能」を示すフラグを一時保持する要求送信キュー手段と、前記コントローラに前記複数のタスクからの要求を送信する送信手段と、前記要求送信キュー手段を定期的に監視し、該要求送信キュー手段に新たな要求が送られてくると、既に要求送信キュー手段に保持されている要求のうち、前記フラグにより破棄可能が示されている要求を破棄するとともに、前記既に要求送信キュー手段に保持されている要求と前記新たな要求との重複を取り除いて前記送信手段に受け渡すキュー管理手段とを有する、前記コントローラとクライアントとの間の通信を行う通信手段を備えており、前記分散制御システムを、バス変換器を介して前記ネットワークに接続し、前記複数の対象物のうちの異常が発生した対象物を操作している前記クライアントが、当該対象物を操作する操作権の委譲通知を送信し、前記複数のクライアントのうち、前記委譲通知を受信したクライアントが、前記異常が発生した対象物を復旧操作する、または、前記複数の対象物のうちの異常が発生した対象物を操作している前記クライアントが、当該対象物を操作する操作権を放棄し、前記複数のクライアントのうち、前記操作権の放棄に応じて操作権取得を送信するクライアントが、前記異常が発生した対象物を復旧操作する、ことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の遠隔監視操作システムにおいて、遠隔で監視・操作する複数の対象物は、プラントであり、プラントサイトにあるクライアントと、前記プラントサイトとは別の場所にある１以上のクライアントとをネットワークを介して接続させ、前記プラントサイトにあるクライアント及び前記プラントサイトとは別の場所にある１以上のクライアントを含む全てのクライアントのうち、最終操作を行なったクライアントを、最優先で操作可能な最優先操作クライアントとして常に明示し、前記最優先操作クライアントは、最優先クライアントの権利を放棄すると判断したときに、「操作権委譲通知」を発行し、その他のクライアントに対して前記最優先クライアントの権利を放棄する旨明示し、前記「操作権委譲通知」を確認したクライアントのうち、最優先クライアントとなりたいクライアントは前記最優先クライアントに対して「操作移管命令」を発行し、前記「操作移管命令」受信した前記最優先クライアントは、前記「操作移管命令」を発行したクライアントに対して「操作許可命令」を発行すると共に、前記最優先操作クライアントが他のクライアントに「操作許可命令」を発行するまで、最優先操作クライアントとして維持するとともに、前記他のクライアントからの操作を不可とする操作権移管制御手段を有することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の遠隔監視操作システムにおいて、前記操作権移管制御手段は、前記他のクライアントが、前記最優先操作クライアントが発行した「操作許可命令」を受信した時点で、前記他のクライアントを、最優先操作クライアントとすることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明は、複数の分散制御システムをバス変換器を介してネットワークに接続し、かつ該ネットワークに接続した遠隔操作用クライアントを用いて、複数の対象物を遠隔で監視・操作する遠隔監視操作方法において、クライアントが有している複数のタスクの要求を送信手段により非同期でコントローラへ送信する際に、複数のタスクからの要求と共に、該要求の「破棄可能または不可能」を示すフラグを要求送信キュー手段により一時保持し、キュー管理手段により、前記要求送信キュー手段を定期的に監視し、該要求送信キュー手段に新たな要求が送られてくると、既に要求送信キュー手段に保持されている要求のうち、前記フラグにより破棄可能が示されている要求を破棄するとともに、前記既に要求送信キュー手段に保持されている要求と前記新たな要求との重複を取り除いて前記送信手段に受け渡し、前記複数の対象物のうちの異常が発生した対象物を操作している前記クライアントが、当該対象物を操作する操作権の委譲通知を送信し、前記複数のクライアントのうち、前記委譲通知を受信したクライアントが、前記異常が発生した対象物を復旧操作する、または、前記複数の対象物のうちの異常が発生した対象物を操作している前記クライアントが、当該対象物を操作する操作権を放棄し、前記複数のクライアントのうち、前記操作権の放棄に応じて操作権取得を送信するクライアントが、前記異常が発生した対象物を復旧操作する、ことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の遠隔監視操作方法において、遠隔で監視・操作する複数の対象物は、プラントであり、プラントサイトのクライアントと、前記プラントサイトとは別の場所にある１以上のクライアントとをネットワークを介して接続させ、前記プラントサイトにあるクライアント及び前記プラントサイトとは別の場所にある１以上のクライアントを含む全てのクライアントのうち、最終操作を行ったクライアントを、最優先で操作可能な最優先操作クライアントとして常に明示し、前記最優先操作クライアントは、最優先クライアントの権利を放棄すると判断したときに、「操作権委譲通知」を発行し、その他のクライアントに対して前記最優先クライアントの権利を放棄する旨明示し、前記「操作権委譲通知」を確認したクライアントのうち、最優先クライアントとなりたいクライアントは前記最優先クライアントに対して「操作移管命令」を発行し、前記「操作移管命令」受信した前記最優先クライアントは、前記「操作移管命令」を発行したクライアントに対して「操作許可命令」を発行すると共に、前記最優先操作クライアントが他のクライアントに「操作許可命令」を発行するまで、最優先操作クライアントとして維持するとともに、前記他のクライアントからの操作を不可とすることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の遠隔監視操作方法において、前記他のクライアントが、前記最優先操作クライアントが発行した「操作許可命令」を受信した時点で、前記他のクライアントを、最優先操作クライアントとすることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項７に記載の発明は、複数の分散制御システムをバス変換器を介してネットワークに接続し、かつ該ネットワークに接続した遠隔操作用クライアントを用いて、複数の対象物を遠隔で監視・操作する遠隔監視操作システムの機能を実現するための遠隔監視操作プログラムにおいて、クライアントが有している複数のタスクの要求を送信手段により非同期でコントローラへ送信する際に、複数のタスクからの要求と共に、該要求の「破棄可能または不可能」を示すフラグを要求送信キュー手段により一時保持する第１のステップと、キュー管理手段により、前記要求送信キュー手段を定期的に監視し、該要求送信キュー手段に新たな要求が送られてくると、既に要求送信キュー手段に保持されている要求のうち、前記フラグにより破棄可能が示されている要求を破棄するとともに、前記既に要求送信キュー手段に保持されている要求と前記新たな要求との重複を取り除いて前記送信手段に受け渡す第２のステップとを、コンピュータに実行させるとともに、前記複数の対象物のうちの異常が発生した対象物を操作している前記クライアントとしての第１のコンピュータに、当該対象物を操作する操作権の委譲通知を送信する第３のステップを実行させ、前記複数のクライアントのうち、前記委譲通知を受信したクライアントとしての第２のコンピュータに、前記異常が発生した対象物を復旧操作する第４のステップを実行させる、または、前記複数の対象物のうちの異常が発生した対象物を操作している前記クライアントとしての第１のコンピュータに、当該対象物を操作する操作権を放棄する第５のステップを実行させ、前記複数のクライアントのうち、前記操作権の放棄に応じて操作権取得を送信するクライアントとしての第２のコンピュータに、前記異常が発生した対象物を復旧操作する第６のステップを実行させる、ことを特徴とする遠隔監視操作プログラムをその要旨とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
Ａ．システムの基本構成
まず、実施形態の説明に先立ち、本発明に係る遠隔監視操作システムの基本構成について説明する。その基本構成は以下に説明する（１）〜（３）からなる。
（１）異なる機種の分散制御システム（ＤＣＳ）をネットワークを介して接続するにあたり、ＤＣＳを、バス変換を行うバス変換器を介して汎用ネットワークに接続する。すなわち、図１に示すように、サイトＡ、サイトＢともに、ＤＣＳ１０−１、１０−２を遠隔操作用クライアントとをバス変換器２０、２１を介して汎用ネットワークであるイーサネット（登録商標）（ＬＡＮ）３０、３１にそれぞれに接続するとともに、イーサネット（登録商標）３０、３１に遠隔操作用クライアント４０、４１を接続する。
【００２０】
サイトＡとサイトＢとを光ファイバーケーブル等のネットワークで接続することができる。「バス変換器」は、ＤＣＳのメーカーやその機種独自の制御バスを汎用の制御バスに変換することを目的とするものである。バス変換器を介することで遠隔操作用のクライアントを汎用のネットワークであるイーサネット（登録商標）に接続できるので、さらに公衆回線や専用回線、光ファイバーケーブルなどのネットワークを使用して、異なる機種のＤＣＳをネットワークに接続することができる。
【００２１】
（２）ＤＣＳのコントローラと遠隔操作用クライアントとを帯域幅の小さいネットワークで接続できるように遠隔監視用クライアントと上記コントローラとの間の通信手順において、クライアントが有する複数のタスクの要求を非同期でコントローラに送信する際に、複数のタスクからの要求の重複除去および要求の整合性を管理するようにする。
【００２２】
前述したとおり、ＤＣＳは、遠隔地に操作用クライアントを設置するという発想がなく、通信帯域幅の大きいネットワーク用に製作されており、クライアントがコントローラから受信する情報の取捨選択を行う機能がない。よって、地理的に異なる場所にある、異なる機種のＤＣＳを用いて、統合的に複数の対象物の遠隔監視操作を行う場合、通信帯域の大きいネットワークを使用することはできないので、帯域幅の小さいネットワークでコントローラとクライアントとを接続できるようにしなければならない。
【００２３】
これを実現するためには、クライアントとコントローラ間の通信手順を工夫する必要がある。その具体的通信手順について、図２及び図３を参照して説明する。図２は、本発明の実施形態による遠隔監視操作システムの基本構成を示すブロック図である。図２において、クライアント１には、多数のタスク１−１〜１−ｎが含まれており、各タスク１−１〜１−ｎは、系統図やグラフなどの各ウィンドウのほか、データ保存などの各機能を実行している。タスク１−１〜１−ｎには、常時実行されているものもあれば、運転員の要求により実行を開始し停止するものもある。例えば、データ保存などは、常時実行とする場合が多く、系統図やグラフなどは、運転員が見ている間だけ実行すれば十分である。
【００２４】
各タスク１−１〜１−ｎは、自分が必要とする情報だけをコントローラ５に対して要求する。このとき、コントローラ５に直接要求すると、タスク１−１〜１−ｎ間で要求が重複することも十分予想され、そうなると無駄な要求を送信することになる。そこで、各タスク１−１〜１−ｎは、コントローラ５に直接ではなく、要求送信キュー２に要求を送る。
【００２５】
キュー管理タスク３は、定期的に要求送信キュー２を監視しており、要求送信キュー２に新たな要求が送られてくると、既に要求送信キュー２内にある要求と併せて、その重複を取り除いて送信タスク４に渡す。
【００２６】
送信タスク４は、コントローラ５に対して要求を送信する。コントローラ５は、一旦、要求を受信すると、そこに指定されている情報を定期的にクライアント１に対して送信する。受信タスク６は、コントローラ５からの情報を受信し、メモリ７に書き込む。
【００２７】
各タスク１−１〜１−ｎは、メモリ７上の自分が必要とする情報が書かれている場所を読み込んで情報を得る。一旦、要求がコントローラ５で受け付けられると、情報は、定期的にクライアント１に送信されてくることから、各タスク１−１〜１−ｎは、それが起動したときに一度だけ要求を要求送信キュー２に送るだけでよい。
【００２８】
コントローラ５は、新たな要求を受信すると、以前の要求を破棄するようになっており、要求が累積し続けることはない。各タスク１−１〜１−ｎからの要求は、非同期なので、必ずしもすべてのタスク１−１〜１−ｎの要求が同じタイミングでコントローラ５に伝わるとは限らない。そのため、先に届いた要求が、後に届いた要求によって破棄されてしまう可能性もある。そこで、破棄されては困る要求を識別するための標識が要求送信キュー２には保存されている。
【００２９】
上記「破棄されては困る要求を識別する標識」とは、「破棄可能／不可能」を示すフラグであり、複数のタスク（データ保存プログラム、画面表示プログラムなど）の起動時に「これらのタグの値を下さい」という要求に付けられてキューに渡される。
【００３０】
キュー管理タスク３は、これらの情報も監視しており、いつでも適切な要求を送信タスク４に渡すようになっている。また、これらの情報から要求送信キュー２にある要求を削除したり、標識を変更したりするなどのキュー管理もキュー管理タスク３の役割である。
【００３１】
上記通信手順を図３に基づいて具体的に説明する。ここで、例えば、タスク1−１は、系統図画面を表示するタスク(見ている時だけデータを参照すればよいタスク)であり、タグ名はPV１、PV2とする。また、タスク１−２はトレンド画面を表示するタスク(常にデータを参照しなければいけないタスク)であり、
タグ名はPV2、PV3とする。また、以下の文中で破棄の許可・不許可の標識を（ ）で示し、許可を(1)、不許可を(2)とする。
【００３２】
クライアント１の起動時に、タスク１−２（トレンド画面）はPV2(2)、PV3(2)を要求送信キュー２へ要求を出す（ステップ７０）。この時キュー管理タスク３はPV2,PV3が他のタスクから要求されていないこと(重複が無いこと)を確認し、重複している場合には後述するように重複を取り除く（ステップ７４、７５）。次に、要求送信キュー２はPV2,PV3を送信タスク４へ送信する（ステップ７６）。送信タスク４はコントローラ５へPV2,PV3を送信する（ステップ７７）。
【００３３】
コントローラ５はPV2,PV3の値を受信タスク６へ送信し（ステップ７８）、受信タスク６はPV2,PV3をメモリ７へ書き込む（ステップ７９）。タスク１−２（トレンド画面）はメモリ７のPV2,PV3が書き込まれた領域を参照することで値を得ることができる（ステップ８０）。ここでタスク１−１の実行により表示される系統図画面をユーザが見たとする（ステップ８１）。タスク１−１（ 系統図画面）はPV1(1)、PV2(1)を要求送信キュー２へ要求する（ステップ７０）。
【００３４】
この時キュー管理タスク３はPV1がそれまで要求されていないタグであること、PV2は既に要求が出されていることを確認する（ステップ７１、７２、７３）。そのためPV2(1)の重複を取り除く（ステップ７４，７５）。PV3は破棄されては困るタグであるので破棄しない。要求送信キュー２はPV1,PV2,PV3を送信タスク４へ送信する（ステップ７６）。送信タスク４はコントローラ５へPV1,PV2,PV3を送信する（７７）。コントローラ５はPV1,PV2,PV3の値を受信タスク６へ送信し（ステップ７８）、受信タスク６はPV1,PV2,PV3をメモリ７へ書き込む（ステップ７９）。
【００３５】
次に、トレンドグラフに切り変えたとする（ステップ８１）。
キュー管理タスク３は系統図画面から要求されたPV1,PV2を確認し（ステップ７１）、破棄の許可されたPV1を破棄する（ステップ７２）。その後の処理は同様のため省略する。
上述したコトローラ５とクライアント１間の通信方法を実現することにより、両者間の通信量をクライアント１側で調整することができるので、小さい帯域幅のネットワークシステムを実現することができるようになる。その結果、クライアント１がコントローラ５から受信する情報を柔軟に選択できるので、ネットワークの帯域幅に応じたＤＣＳの利用が可能となる。
【００３６】
（３）次に、遠隔監視操作システムを用いることによって、化学プラントサイトに設置したクライアントと、同一機能を持つクライアントを地理的に配置できるので、機能分散化を図ることができる反面、遠隔に配置されたクライアントが自由にプラント（対象物）を操作しては、安全性が損なわれるおそれがあるので、▲１▼各遠隔操作用クライアントの操作方法、つまり操作権限あるいは操作優先度をどのように決定すべきかをルール化した点と、▲２▼プラントに事故が発生した場合にその復旧操作処理を行う点である。
【００３７】
まず、▲１▼遠隔操作用クライアントの操作方法について説明する。具体的には、どの遠隔操作用クライアントが最終操作を行ったのかを常に明示するようにし、そのクライアント操作を最優先とすべくインターロックで保護するようにした。
すなわち、最終操作クライアント以外のクライアントが操作をしようとする場合は、その操作したいクライアントが操作移管すべき命令を一旦発行し、最優先クライアントからの許可命令をもって、操作が可能となるようにする。
【００３８】
本遠隔監視操作システムでは、各クライアントには、どの場所で最終操作を行ったのかを常に明示するようにして、最終操作を行ったクライアントを最優先操作クライアントとすべく、インターロックで保護する機能を有するシステムを組み込んでいる。最優先操作クライアントが設定されることで、他のクライアントからは操作できなくなり、統一的なプラント制御が行われ、危険な状態にはならない。ゆえに操作権を移管する必要がある。本実施の形態では、「操作権」の移管手順には、２通りの手順を設けている。
【００３９】
第１の移管手順では、最終操作を行った最優先操作クライアントＶ自身が、最優先クライアントの権利を放棄する判断をしたとき、「操作権委譲通知」を発行して、その他のクライアントに対して前記権利を放棄する旨明示する。
上記「操作権委譲通知」を確認したクライアントのうち、最優先クライアントとなりたいクライアントＳは、最優先操作クライアントＶに対して、「操作移管命令」を発行する。
【００４０】
最優先クライアントＶは、そのクライアントＳに対して「操作許可命令」を発行する。そして、上記クライアントＳが「操作許可命令」を受信した時点で、該クライアントＳが最優先操作クライアントとなり、遠隔操作が可能となる。つまり最優先クライアントＶが自主的に「操作権」を放棄する場合である。
【００４１】
第２の移管手順では、最優先操作クライアントＶに対して、最優先操作クライアントになりたい他のクライアントＳが「操作移管命令」を発行する。該「操作移管命令」を受信した最優先操作クライアントＶは、最優先クライアントになりたいクライアントＳに対して、「操作許可命令」を発行する。そして、該「操作許可命令」をクライアントＳが受信した時点で、最優先操作クライアントとなる。
このように、最優先操作クライアントＶが発行した「操作許可命令」をクライアントＳが受信した時点で、「操作権」の移管が完了し、該クライアントＳが最優先操作クライアントとなってプラントなどを操作できるようになる。これにより,多数のクライアントから対象プラントを自由に操作することができなくなるので、空気分離装置などの化学プラントの安全性を保つことができる。
【００４２】
次に、▲２▼プラント等の対象物の安全運転を達成するために、プラント等の対象物に事故が発生した場合における復旧操作処理について簡単に説明する。
複数の空気分離装置と複数のクライアントは、複数対複数で構成されている。図４は、空気分離装置Ａ、空気分離装置Ｂ、空気分離装置Ｃは、ネットワーク化されて統合運転されている。クライアント４０、４１、４２は、全ての空気分離装置を監視している。空気分離装置Ａは、クラインアント４０、４１が操作できる。空気分離装置Ａに対して優先的に操作を行うことができる操作権を有しているのは、クライアント４１である。空気分離装置Ｂに対して、クライアント４１が操作権を、空気分離装置Ｃに対しては、クライアント４２が操作権を持っている。
【００４３】
たとえば、空気分離装置Ａに警報が発生した場合、遠隔操作用クライアント（４０〜４２）全てにその発生内容を知らせる。そのために、同一の警報内容をそれぞれのクライアントに表示させる。このように、全てのクライアン（４０〜４２）が全ての空気分離装置（Ａ〜Ｃ）をあたかも監視しているように利用できる。
【００４４】
空気分離装置Ａは、操作権のある遠隔操作用クライアント４１で運転（操作）しているので、それ以外のクライアント４０、４２が警報停止の操作をした場合は、遠隔操作用クライアント４１の警報は鳴動させたままとして、クライアント４０、４２の警報は停止とする。そして操作権のあるクライアント、例えばクライアント４１で警報停止させた場合は、全てのクライアントの警報を停止させることにする。
空気分離装置Ｂで警報が起きた場合は、操作権のあるクライアントはクライアント４１なので、クライアント４１によって警報停止を実行するまで、全てのクライアント（４０〜４２）の警報が鳴動している。
なお、警報の停止方法は上記方法には限定されない。
【００４５】
本発明の各実施形態に係る遠隔監視操作システムは上述した（１）〜（３）からなる基本構成を有するものである。
〈第１実施形態〉
本発明の第１実施形態に係る遠隔監視操作システムの構成を図１に示す。同図において、第１実施形態に係る遠隔監視操作システムは、地理的に離れ、かつ異なる機種のＤＣＳを用いて運転している空気分離装置Ａと空気分離装置Ｂとをネットワーク化して、空気分離装置ＢのあるサイトＢにて、両サイトＡ，Ｂの空気分離装置Ａ，Ｂを遠隔監視・操作を行うように構成されている。
【００４６】
サイトＡでは、Ｘ社製のＤＣＳ１０−１を、サイトＢではＹ社製のＤＣＳ１０−２を採用している。
サイトＡにおいて、ＤＣＳ１０−１は、空気分離装置Ａを制御するコントローラ１１とクライアント１２とがバス１３を介して接続されており、バス１３はバス変換器２０を介して汎用ネットワークであるイーサネット（登録商標）（登録商標）（ＬＡＮ）３０に接続されている。イーサネット（登録商標）３０には遠隔監視用クライアント４０が接続されている。
【００４７】
また、サイトＢでは、Ｙ社製のＤＣＳ１０−２を、サイトＢではＹ社製のＤＣＳ１０−２を採用している。
サイトＢにおいて、ＤＣＳ１０−２は、空気分離装置Ｂを制御するコントローラ１４とクライアント１５とがバス１６を介して接続されており、バス１６はバス変換器２１を介して汎用ネットワークであるイーサネット（登録商標）（ＬＡＮ）３１に接続されている。イーサネット（登録商標）３１には遠隔監視用クライアント４１、需要量データ収集サーバ６０及びサーバ６１が接続されている。
【００４８】
サイトＢに設置した遠隔操作用クライアント４１からサイトＡとサイトＢに設置された空気分離装置Ａ，Ｂを遠隔操作運転する。また、サイトＡとサイトＢとは、光ファイバーケーブル５０で接続（ネットワーク化）している。
サイトＡの遠隔操作用クライアント４０は、空気分離装置Ａの遠隔操作のみを行うことができ、空気分離装置Ｂの遠隔監視はできるが遠隔操作を行うことはできない。
【００４９】
一方、サイトＢの遠隔操作用クライアント４１は、空気分離装置Ａと空気分離装置Ｂの遠隔操作を行うことができる。（空気分離装置に対するクライアントの遠隔操作権限は適宜設定可能である。）
遠隔監視操作用クライアント４０、４１は、ＤＣＳ１０−１、１０−２のクライアント１２、１５と同一機能を有しており、空気分離装置Ａ，Ｂに対して必要な操作を行う機能を有している。
なお、本実施形態における遠隔操作を行うためには、「システムの基本構成」の項で説明した、コントローラとクライアント間の通信方法は必須の構成である。
【００５０】
〈第２実施形態〉
本発明の第２実施形態に係る遠隔監視操作システムの構成を図４に示す。同図において、本実施形態に係る遠隔監視操作システムは、サイトＡ，サイトＢ，サイトＣが光ファイバケーブル５０、５０で接続され、ネットワーク化されている。
サイトＡにおいて、ＤＣＳ１０−１は、空気分離装置Ａを制御するコントローラ１１とクライアント１２とがバス１３を介して接続されており、バス１３はバス変換器２０を介して汎用ネットワークであるイーサネット（登録商標）（登録商標）（ＬＡＮ）３０に接続されている。イーサネット（登録商標）３０には遠隔操作用クライアント４０が接続されている。
【００５１】
サイトＢにおいて、ＤＣＳ１０−２は、空気分離装置Ｂを制御するコントローラ１４とクライアント１５とがバス１６を介して接続されており、バス１６はバス変換器２１を介して汎用ネットワークであるイーサネット（登録商標）（ＬＡＮ）３１に接続されている。イーサネット（登録商標）３１には遠隔操作用クライアント４１が接続されている。
【００５２】
サイトＣにおいて、ＤＣＳ１０−３は、空気分離装置Ｃを制御するコントローラ１７とクライアント１８とがバス１９を介して接続されており、バス１９はバス変換器２２を介して汎用ネットワークであるイーサネット（登録商標）（ＬＡＮ）３２に接続されている。イーサネット（登録商標）３２には遠隔操作用クライアント４２が接続されている。
【００５３】
空気分離装置Ａは遠隔操作用クライアント４０，４１で、空気分離装置Ｂはクライアント４１で、空気分離装置Ｃはクラインアント４２により集中的に運転監視されている。図５は、サイトＡ，Ｂ，Ｃ、すなわちプラントＡ，Ｂ，Ｃが距離的に離れており、各サイトのイーサネット（登録商標）がＷＡＮ等の監視ネットワーク１００に接続されて構成された遠隔監視操作システムの例を示している。この構成例において、遠隔操作用クライアント４０，４１、４２の各々は基本的にプラントＡ，Ｂ，Ｃを監視操作できる機能を有している。
【００５４】
プラントＡと遠隔操作用クライアント４０、プラントＢと遠隔操作用クライアント４１、プラントＣと遠隔操作用クライアント４２は、それぞれ同一敷地内（サイトＡ，Ｂ，Ｃ）にある。
本実施形態では、各遠隔操作用クライアント４０、４１、４２では、それぞれ全てのプラントを監視している。その方がリスク分散、異常時の迅速な対応が可能であるからである。
【００５５】
また、各プラントの操作に関しては、特定の遠隔操作用クライアントでのみしか行わないように制限しないと、安全な運転を行うことができない。しかも、その特定の遠隔操作用クライアントであっても操作権を持っていないと運転を行うことができないようにしている（操作権を１つのプラントに対し、複数設定することも可能である）。
【００５６】
次に、図５に示した遠隔監視操作システムの運用例について図６乃至図１５を参照して説明する。図６は、プラントの運用例（１）の前提条件を示している。すなわち、図６（Ａ）に示すように、遠隔操作用クライアント４０〜４２の各々は、全てのプラントＡ，Ｂ，Ｃを監視できるものとする。
【００５７】
プラントの操作については、図６（Ｂ）に示すように、プラントＡは遠隔操作用クライアント４０、４１で、プラントＢは遠隔操作用クライアント４１で、プラントＣは遠隔操作用クライアント４２で操作するものとし、しかもプラントＡについては操作の優先権は遠隔操作用クライアント４１にあるものとする。この場合におけるプラントに事故が発生したときの遠隔操作用クライアント側の動作内容を図７乃至図９に示す。
【００５８】
この例では、プラントＡに事故が起きたというアラームが発生した際の遠隔操作用クライアント側の動作について示しており、図７は遠隔操作用クライアント４０で最初にアラーム発生に気付いた場合の各遠隔操作用クライアント４０〜４２における復旧操作を示している。
【００５９】
同図に示すように、遠隔操作用クライアント４０は、最初にベル停止処理を行い、この結果遠隔操作用クライアント４１、４２のベルの鳴動は停止するが、プラントＡの操作権は遠隔操作用クライアント４１にあるために、遠隔操作用クライアント４1側でアラームを鳴動し、異常表示ランプは点灯したままにしておく。そして遠隔操作用クライアント４１でアラーム発生に気付き、ベル停止処理を行った時点で、遠隔操作用クライアント４１のベルの鳴動は停止し、遠隔操作用クライアント４０，４１、４２の異常表示ランプは消燈する。
【００６０】
また、図８は遠隔操作用クライアント４１で最初にアラーム発生に気付いた場合の各遠隔操作用クライアント４０〜４２における復旧操作を示している。同図に示すように、最初にアラーム発生に気付いた遠隔操作用クライアント４１がベル停止処理を行うと、遠隔操作用クライアント４４０、４２のベルの鳴動は停止し、遠隔操作用クライアント４１でプラントＡの復旧操作をすると、遠隔操作用クライアント４１のベルの鳴動は停止し、遠隔操作用クライアント４０、４１、４２においてこれまで点灯していた異常表示ランプは消燈する。
【００６１】
さらに、図９は遠隔操作用クライアント４２で最初にアラーム発生に気付いた場合の各遠隔操作用クライアント４０〜４２における復旧操作を示している。同図示すように、遠隔操作用クライアント４２がベル停止処理を行うと、遠隔操作用クライアント４２のベルのみ鳴動は停止し、全ての遠隔操作用クライアントの異常表示ランプは点灯したままの状態となる。次に、遠隔操作用クライアント４０または４１でアラーム発生に気付いてベル停止処理を行い、次いでプラントの復旧操作を行うと、遠隔操作用クライアント４０，４１のベルの鳴動は停止し、これまで点灯していた全ての遠隔操作用クライアントの異常表示ランプは消燈する。
【００６２】
次に、操作権（操作の優先権）が遠隔操作用クライアント４１にある場合の操作移管手順を図１１１０及び図１２１１に示す。なお、図１０１、図１１２において、Ｃ１は遠隔操作用クライアント４０を、Ｃ２は遠隔操作用クライアント４１を、Ｃ３は遠隔操作用クライアント４２を示すものとする。
これらの図において、まず、遠隔操作用クライアント４１が操作権の委譲通知を発行すると（ステップ２００）、遠隔操作用クライアント４０が委譲通知を受信して自身が最優先操作クライアント（操作権の優先順位が最も高いクライアント）と宣言するか否かが判定される（ステップ２０１）。
【００６３】
ステップ２０１の判定が肯定された場合には、遠隔操作用クライアント４１は操作許可命令を遠隔操作用クライアント４０に対して発行する（ステップ２０２）。この結果、遠隔操作用クライアント４０は最優先クライアントとなる（ステップ２０３）。
【００６４】
またステップ２０１の判定が否定された場合には、遠隔操作用クライアント４２が操作権委譲通知を受信して自身が最優先操作クライアントと宣言するか否かが判定される（ステップ２０４）。ステップ２０４の判定が肯定された場合には、遠隔操作用クライアント４１は操作許可命令を遠隔操作用クライアント４２に対して発行する（ステップ２０５）。この結果、遠隔操作用クライアント４２は最優先クライアントとなる（ステップ２０６）。
【００６５】
また、ステップ２０４の判定が否定された場合には、遠隔操作用クライアント４１が最優先クライアントのままの状態（ステップ２０７）でステップ２０１に処理が戻る。
一方、ステップ２００で遠隔操作用クライアント４１が操作権の委譲通知を発行しない場合には、遠隔操作用クライアント４０が最優先クライアントになりたいか否かが判定される（ステップ２０８）。
【００６６】
ステップ２０８の判定が肯定された場合には、遠隔操作用クライアント４１へに対して操作移管命令を発行し（ステップ２０９）、次いで遠隔操作用クライアント４１が操作権の委譲通知を発行したか否かが判定される（ステップ２１０）。ステップ２１０の判定が肯定された場合にはステップ２０２に移行する。
また、ステップ２１０の判定が否定された場合には、拒否内容を遠隔操作用クライアント４０に通知し（ステップ２１１）、処理はステップ２０７に移行する。
【００６７】
また、ステップ２０８の判定が否定された場合には、遠隔操作用クライアント４２が最優先操作クライアントになりたいか否かが判定される（ステップ２１２）。ステップ２１２の判定が否定された場合には、処理はステップ２０７に移行する。
一方、ステップ２１２の判定が肯定された場合には、遠隔操作用クライアント４１に対して操作移管命令を発行する（ステップ２１３）。次いで、遠隔操作用クライアント４１が操作権の委譲通知を発行したか否かが判定される（ステップ２１４）。
【００６８】
ステップ２１４の判定が肯定された場合には、ステップ２０５に移行する。またステップ２１４の判定が否定された場合には、拒否内容を遠隔操作用クライアント４２に通知し（ステップ２１５）、処理はステップ２０７に移行する。
【００６９】
次に、他のプラントの運用例（２）について説明する。この運用例は前提条件としては、各プラントの監視、操作は基本的には図６に示したのと同じであるが、プラントＡは、遠隔操作用クライアント４０、または遠隔操作用クライアント４１が操作権取得を宣言することで最優先操作クライアントになるものとする。すなわち、操作権を平等に持つことができるようにした運用例である。この場合におけるプラントに事故が発生したときの遠隔操作用クライアント側の動作内容を図１２乃至図１４に示す。
【００７０】
この例では、プラントＡに事故が起きたというアラームが発生した際の遠隔操作用クライアント側の動作について示しており、図１２は遠隔操作用クライアント４０で最初にアラーム発生に気付いた場合の各遠隔操作用クライアント４０〜４２における復旧操作を示している。
【００７１】
同図に示すように、アラーム発生時にこれまで操作権を有していた遠隔操作用クライアント４１が操作権を放棄し、遠隔操作用クライアント４０，４１が操作権の取得が可能な状態となる。遠隔操作用クライアント４０がアラーム発生を発見し、このとき操作権取得を宣言し、ベル停止処理を行うと、全ての遠隔操作用クライアント４０〜４２のベルの鳴動は停止する。次いで、操作権を有する遠隔操作用クライアント４０がプラントの復旧操作を行い、プラントＡが復旧すると、すべての遠隔操作用クライアント４０〜４２の異常表示ランプは消燈する。
【００７２】
また、図１３は遠隔操作用クライアント４１で最初にアラーム発生に気付いた場合の各遠隔操作用クライアント４０〜４２における復旧操作を示している。同図において、操作権を有する遠隔操作用クライアント４１がアラーム発生時に操作権を放棄し、この時点では全ての遠隔操作用クライアント４０〜４２に操作権が取得可能な状態になっている。
【００７３】
次いで、遠隔操作用クライアント４１が最初にアラーム発生を発見し、操作権の取得を宣言してベルの停止処理を行うと、全ての遠隔操作用クライアント４０〜４２のベルの鳴動は停止する。そして遠隔操作用クライアント４１がプラントＡの復旧操作を行い、プラントＡが復旧するとこれまで点灯していた全ての遠隔操作用クライアント４０〜４２の異常表示ランプは消燈する。
【００７４】
さらに、図１４は遠隔操作用クライアント４２で最初にアラーム発生に気付いた場合の各遠隔操作用クライアント４０〜４２における復旧操作を示している。この例は、操作権を有していた遠隔操作用クライアント４１がアラーム発生時に操作権を放棄し、全ての遠隔操作用クライアントが操作権の取得を宣言していない状態で遠隔操作用クライアント４２がアラーム発生に最初に気付いてベルの鳴動を停止する処理を行った場合について示している。
【００７５】
この場合には、次に、遠隔操作用クライアント４０また４１がアラーム発生に気付いたことにより、図１２、図1３と同様の処理となる。
次に、遠隔操作用クライアント操作権の移管手順の他の例を図１５に示す。
この例では、操作権を宣言した遠隔操作用クライアントに操作優先権があるが、アラーム等のイベントが発生し、いち早くプラント操作を必要とする場合に、自動的に操作権を放棄され、新たに操作権を取得することができるようにしている。
【００７６】
なお、図１５においても、Ｃ１は遠隔操作用クライアント４０を、Ｃ２は遠隔操作用クライアント４１を、Ｃ３は遠隔操作用クライアント４２を示すものとする。
図１５において、まず、操作権を取得した遠隔操作用クライアントは操作権を放棄したか否かが判定される（ステップ３００）。
【００７７】
ステップ３００の判定が否定されると、さらに、イベント発生により操作権を放棄したか否かが判定される（ステップ３０１）。この判定が否定された場合には、処理はステップ３００に戻る。
また、ステップ３００の判定が肯定された場合には、操作権はフリーの状態となり（ステップ３０２）、次いで遠隔操作用クライアント４０が操作権を取得したか否かが判定される（ステップ３０３）。
【００７８】
ステップ３０３の判定が肯定された場合には、遠隔操作用クライアント４０は操作権を取得し（ステップ３０４）、処理Ｙはステップ３００に戻る。また、ステップ３０３の判定が否定された場合には、遠隔操作用クライアント４１が操作権を取得したか否かが判定される（ステップ３０５）。ステップ３０５の判定が否定された場合には処理はステップ３０２に戻る。
また、ステップ３０５の判定が肯定された場合には遠隔操作用クライアント４１が操作権を取得し（ステップ３０６）、処理はステップ３００に戻る。
【００７９】
〈第３実施形態〉
本発明の第３実施形態に係る遠隔監視システムの構成を図１６に示す。
図１６は、ＤＣＳシステムを取り込んだ複数の空気分離装置を遠隔監視・遠隔操作する遠隔監視操作システムの構成を示すブロック図である。図１６において、空気分離装置Ａ，…，Ｂは、各地に１００台程度点在しており、これらの空気分離装置が設置されているサイトＡ，…，Ｂは、各々、図１に示したのと同様の構成を有しており（同一の構成要素については同一の参照符号を付してある。）、それぞれ、ルータ１１０、１１１を介してＷＡＮ４００に接続されている。
【００８０】
また、保守管理センタ、中央監視操作センタ、及び物流センタがルータ１１２、１１３、１１４を介して、それぞれＷＡＮ４００に接続されている。
保守管理センタは、監視用クライアント９０、操作用クライアント９１、ルータ１１２が、ＬＡＮ３３に接続されており、空気分離装置が故障したときのメンテナンス対応を行なう。
中央監視センタは、クライアント９２、９３、９４、ルータ１１３がＬＡＮ３４に接続されており、空気分離装置の運転状況の監視、運転条件等の変数の変更などの遠隔操作、異常時におけるアラーム受発信などを行う。
【００８１】
プラント解析センタは、遠隔操作用クライアント９５，９６、ルータ１１４がＬＡＮ３５に接続されてなり、空気分離装置の最適化を目的とした解析を行なう。なお、図示しないが、地震や通信系統の不慮の事故によるトラブルを最小限に防ぐためのサブの監視センタも配設されている。
【００８２】
サイトＡ，Ｂの各コントローラ１１，…，１４は、装置の状態値、内部変数、ＰＩＤ制御のパラメータなどを含めて総数１０００以上の変数を持っている。これらの情報を遠隔監視するために、日常的に１秒周期で監視に必要な情報を表示しなければならない。この表示スピードを遠隔地にあるクライアントで実現するためには、コントローラとクライアント間の通信手順によることが必須である。また、中央監視センターでは、すべての変数が参照および変更が可能とする必要は無く、必要に応じてＰＩＤ制御のパラメータなどの情報を変更できれば良い。そのような情報レベルを区分することは重要である。
【００８３】
中央監視センタ等で使用される、コントローラから距離的に離れた場所に設置されたクライアント９０〜９６は、遠隔監視用に特別に製作または設定されているものではなく、装置付属のクライアント１２あるいは１５と全く同じ構成、あるいは同等の機能を有している端末であれば良い。これは、複数のＤＣＳをバス変換器を介在させることにネットワークに接続させることによって、遠隔地におけるクライアントとして汎用の端末を採用することを可能としている。
【００８４】
遠隔地にあるクライアント９０〜９６と空気分離装置Ａ，Ｂ側のコントローラ１１，１４とを、前述した通信手順を採用することによって帯域幅の小さいネットワークで接続することができるので、他のネットワーク（図１６には示していない物流センタあるいは在庫管理センタなどのネットワーク）との結合が容易となり、拡張性のあるネットワークシステムが得られる。
【００８５】
例えば、中央監視センタのクライアント９２〜９４としては、警報用、傾向監視用、遠隔監視操作用がある。それぞれのクライアント９２〜９４は、リアルタイムトレンド、ヒストリカルトレンド画面、個別計器画面（圧力、流量、温度）、装置配管系統図画面、アラーム画面（どの装置、警報内容等表示）などの画面を、必要に応じて表示させることができ、遠隔監視操作用クライアントの場合は、これらに加えて運転操作画面を表示し、対象装置を操作することができる。
【００８６】
このように、遠隔地にあるクライアント９０〜９６と、現場にある運転操作用クライアント１２，１５とは、同等の機能を有しているので、遠隔地にあるクライアント９０〜９６からリアルタイムで空気分離装置Ａ，Ｂを監視することができる。したがって、現場にいなくても運転上の変動を予測することができる。
【００８７】
よって、従来技術に比べ、より迅速に、運転条件等の微調整、保全・トラブル発生時のガス供給・遮断、復旧対応、原因究明などを行なうことができる。
しかも、本実施形態におけネットワークシステムは、本実施形態のＤＣＳコントローラとクライアント間の通信手順を採用し、上述したインターロック機能を備えているので、空気分離装置の安全性も確保できている。
【００８８】
また、最優先操作クライアントが無反応の場合には、強制的に最優先操作クライアントの「操作権」を放棄させ、他のクライアントに「操作権」を移管させることも可能となっている。但し、その際には、操作移管自体あるいは操作範囲（操作内容）を制限する何らかの手段を備えているものとする。
【００８９】
上述した実施形態によれば、コントローラ・クライアント間の通信量をクライアント側で自由に調整できることから、非常に帯域幅の小さいネットワークの構築が可能である。その結果、遠隔監視および操作が非常に安価に実現することができる。しかも、多くの通信量が要求される装置付属のクライアントも、少ない通信量が要求される遠隔監視操作クライアントも全く同じ構成であり、非常に容易に導入、運用、保守を行うことができる。
【００９０】
また、上述したネットワークシステムを採用すれば、複数の空気分離装置等の化学プラントなどリアルタイムで遠隔監視できるとともに、安全性を確保した遠隔操作（運転）ができる。特に、制御対象がガスの流れや圧力、温度などで、ＰＩＤ制御のようにフィードバック、フィードフォワード連続制御が必要な対象装置に最適な遠隔監視操作システムを提供することができる。
【００９１】
また、上述したネットワークによれば、解析、監視、保守管理、物流などの機能を分散化させ、総合的な（全社的な）管理が行えるとともに、従来、それぞれの空気分離装置サイトにいた要員を、それぞれの機能毎に集約することが可能になるので、人件費の削減など管理費を大幅に低減することができる。
【００９２】
〈第４実施形態〉
次に、本発明の第４実施形態に係る遠隔監視操作システムについて説明する。
本実施形態では、昼間の時間帯が連続するような時差を有する複数の地点にクライアントを配置し、その中の昼間の時間帯にあるクライアントだけを作動可能とすることによりプラントを運転するにつき、クライアントを操作するオペレータの夜勤をなくすことを可能としている。
【００９３】
時差を考慮して、地球を３分割、具体的には、ロスアンゼルス（アメリカ）、東京（日本）、ハンブルグ（ドイツ）に遠隔操作用クライアントを要する集中監視操作センタを配置する。
例えば、遠隔操作場所を日中８時間ごとに選定する。東京で遠隔監視操作を８時間担当した後、次に８時間時差があるハンブルグに運転を移管する。さらにその８時間後ロスアンゼルスに運転を移管し、さらにその８時間後に東京に順次、運転を移管する。その結果、夜勤等の勤務を無くすことができる。
【００９４】
また、相互に時差が８時間がある３地点に遠隔操作用クライアントを配置する場合だけでなく、時差が１２時間ある２地点に遠隔操作用クライアントを配置するようにしてもよい。
さらに、昼休みのような休憩時間を考慮すると、１時から５時までの４時間を相互に４時間の時差が有る６地点に遠隔操作用クライアントを配置するようにしてもよい。
【００９５】
また、時差のある複数の地点に遠隔操作用クライアントを配置して昼間の時間帯のみ各地点の遠隔操作用クライアントを作動可能とする場合に、ある地点では８時間、別の地点では６時間というように、各地点で遠隔操作用クライアントの作動可能時間を異ならしめるようにしてもよい。
従来は、世界中に設置されたプラントの運転を、その限定された場所で２４時間勤務を余儀なくされていたが、本実施形態に係る遠隔監視操作システムを採用すれば、夜勤をなくすことができる。
【００９６】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明では、プラントサイトに設置されたＤＣＳにそれぞれのＤＣＳに対応したバス変換器を設置したので、異機種のＤＣＳをネットワーク化でき、さらに、ＤＣＳのコントローラとクライアント間の通信手順においてクライアントのタスクが有する複数のタスクの要求を非同期でコントローラへ送信する際に、その要求の重複除去及び要求の整合性を管理することにより、情報量を調整できるようになり、遠隔でのプラントの運転操作を行うことが可能となる。
【００９７】
また、クライアントから操作する際に最優先操作可能クライアントを常に明示し他のクライアントは自身が発行した操作移管命令に対する許可を受け取り、その時点で自身が最優先操作可能クライアントとなるインターロックを設けたことにより、遠隔でもプラントの安全運転が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態に係る遠隔監視操作システムの構成を示す図。
【図２】 本発明の実施形態に係る遠隔監視操作システムの基本構成を示すブロック図。
【図３】 図２に示した本発明の実施形態に係る遠隔監視操作システムの動作内容を示すフローチャート。
【図４】 本発明の第２実施形態に係る遠隔監視操作システムの構成を示す図。
【図５】 各サイトのイーサネット（登録商標）が監視ネットワークに接続されて構成された遠隔監視操作システムの例を示す概略構成図。
【図６】 図５に示した遠隔監視操作システムの運用例の前提条件を示す説明図。
【図７】 図５に示した遠隔監視操作システムのクライアント側の復旧動作の一例を示す説明図。
【図８】 図５に示した遠隔監視操作システムのクライアント側の復旧動作の他の例を示す説明図。
【図９】 図５に示した遠隔監視操作システムのクライアント側の復旧動作のさらに他の例を示す説明図。
【図１０】 図５に示した遠隔監視操作システムの操作移管手順の一例を示すフローチャート。
【図１１】 図５に示した遠隔監視操作システムの操作移管手順の一例を示すフローチャート。
【図１２】 図５に示した遠隔監視操作システムにおいて各クライアントが操作権を平等に持つ場合のクライアント側の復旧動作の一例を示す説明図。
【図１３】 図５に示した遠隔監視操作システムにおいて各クライアントが操作権を平等に持つ場合のクライアント側の復旧動作の他の例を示す説明図。
【図１４】 図５に示した遠隔監視操作システムにおいて各クライアントが操作権を平等に持つ場合のクライアント側の復旧動作のさらに他の例を示す説明図。
【図１５】 図５に示した遠隔監視操作システムにおいて各クライアントが操作権を平等に持つ場合の操作移管手順の一例を示すフローチャート。
【図１６】 本発明の第３実施形態に係る遠隔監視操作システムの構成を示す図。
【符号の説明】
１ クライアント
１−１〜１−ｎ タスク
２ 要求送信キュー（要求送信キュー手段）
３ キュー管理タスク（キュー管理手段）
４ 送信タスク
５ コントローラ
６ 受信タスク
７ メモリ（記憶手段）
１０−１〜１０−３…ＤＣＳ
１１、１４、１７…コントローラ
Ａ，Ｂ，Ｃ空気分離装置
１２、１５，１８…クライアント
１３、１６，１９…バス
２０〜２２…バス変換器
３０〜３２…ＬＡＮ
４０〜４２…遠隔操作用クライアント
５０…光ファイバケーブル
４００…ＷＡＮ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a remote monitoring operation system, a remote monitoring operation method, and a remote monitoring operation program for controlling an industrial apparatus such as a chemical plant using a distributed control system (DCS).
[0002]
[Prior art]
Industrial devices such as chemical plants are controlled for operation by a distributed control system (hereinafter referred to as “DCS”) including a controller and a client (see, for example, Non-Patent Document 1). In the controller, a program for controlling the target device is always executed, and it is often not provided with functions such as data storage and display. The client is a terminal operated by an operator of the apparatus, and stores and displays information collected from the controller.
[0003]
Further, the client receives a command for the controller from the operator and transmits the command to the controller. Generally, the controller and the client are connected by a network having a sufficiently large bandwidth, and are installed in a short distance such as in the same building. In DCS, an operation client is not placed at a remote location in order to remotely control an object, and unnecessary information is exchanged because the controller and the client are connected by a network with a large bandwidth. There was no particular problem.
[0004]
[Non-Patent Document 1]
Measurement Technology 2000.01 (Nippon Kogyo Publishing), 367, Vol28. No.1, P18-21
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when trying to install a client in a remote location, it is common sense that a network with a relatively low bandwidth must be selected for economic reasons, and this is a typical collection cycle. In order to collect information in seconds, there is no room for collecting meaningless information. In other words, it was almost impossible to install the client in a remote place.
[0006]
Even if there was a client that could be used for remote monitoring purposes, it had to be a separate product from the regular client, or a special mechanism had to be introduced for remote monitoring. For this reason, it is not realistic to remotely monitor or remotely operate the monitoring target device using DCS.
In recent years, for the purpose of improving the efficiency of operation of chemical plants such as air separation devices and petroleum complexes that are scattered in various places, DCS used in each place is networked, and multiple different models of DCS are networked. It has been proposed to remotely integrate and monitor a plurality of objects such as chemical plants at different locations.
[0007]
The specifications of DCS differ depending on the manufacturer and model, and there are a number of problems both economically and technically in order to connect different types of DCS to network and share operation information including operation control information. You have to overcome the point. The main points for integrated monitoring and operation are shown below.
[0008]
In order to connect different types of DCS to a network, share operation information including operation control information, and perform integrated monitoring and operation, first, connect different types of DCS (such as Ethernet (registered trademark)). Need to be connected (via LAN).
Second, it is necessary to connect a controller in DCS and a client for remote operation of DCS through a network with a small bandwidth.
Third, it is necessary to operate the plant (object) safely when the same function as that of the client at the plant (site) site can be freely operated by the remote operation client at the remote location. is there.
[0009]
The present invention has been made in view of such circumstances. It is possible to network DCSs of different models, and to remotely monitor the operation of an object such as a plant, and to remotely operate a plant or the like. An object is to provide a remote monitoring operation system, a remote monitoring operation method, and a remote monitoring operation program capable of safely driving an object.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a plurality of distributed control systems having a controller for control and a client as an operation terminal are connected via a network and remotely operated to the network. A remote monitoring operation system for remotely monitoring and operating a plurality of objects connected to a client for a plurality of tasks, when a plurality of task requests possessed by a client are asynchronously transmitted to a controller. Request transmission queue means for temporarily holding a flag indicating “cancellable or impossible” of the request together with a request from the task, transmission means for transmitting requests from the plurality of tasks to the controller, and the request transmission queue When a new request is sent to the request transmission queue means, it is already held in the request transmission queue means. Of the requests that are indicated as being discardable by the flag, and the transmission unit receives the request already held in the request transmission queue unit and the new request is removed. A communication means for performing communication between the controller and the client, wherein the distributed control system is connected to the network via a bus converter. The client operating an object in which an abnormality has occurred among the plurality of objects transmits an operation right delegation notification for operating the object, and the delegation notification is sent out of the plurality of clients. The receiving client operates to restore the object in which the abnormality has occurred, or the client operating the object in which the abnormality has occurred among the plurality of objects, the operation right to operate the object And the client that transmits the acquisition of the operation right in response to the abandonment of the operation right among the plurality of clients performs a recovery operation on the object in which the abnormality has occurred. It is characterized by that.
[0011]
The invention according to claim 2 is the remote monitoring operation system according to claim 1, A plurality of objects to be monitored and operated remotely is a plant, and a client at a plant site and one or more clients at a location different from the plant site are connected via a network to the plant site. Of all clients including one client and one or more clients at a location different from the plant site, the client that performed the final operation is always clearly indicated as the highest priority operation client that can be operated with the highest priority. When the priority operation client determines that the right of the highest priority client is to be waived, the priority operation client issues an “operation right delegation notice” to clearly indicate that the right of the highest priority client is to be waived to the other clients. Among the clients that have confirmed the “right transfer notice”, the client that wants to be the highest priority client The client issues an “operation transfer command” to the top priority client, and the top priority client that has received the “operation transfer command” issues an “operation permission command” to the client that has issued the “operation transfer command”. Operation right transfer control means for maintaining the highest priority operation client until the highest priority operation client issues an “operation permission command” to another client and disabling the operation from the other client. Have It is characterized by that.
[0012]
Further, the invention according to claim 3 is a claim. 2 In the described remote monitoring operation system, The operation right transfer control means sets the other client as the highest priority operation client when the other client receives the “operation permission command” issued by the highest priority operation client. It is characterized by that.
[0013]
The invention according to claim 4 connects a plurality of distributed control systems to a network via a bus converter, and remotely monitors a plurality of objects using a remote operation client connected to the network. In the remote monitoring operation method to be operated, when a request for a plurality of tasks possessed by a client is asynchronously transmitted to the controller by the transmission means, the request is “cancellable or impossible” along with the requests from the plurality of tasks. Is temporarily stored in the request transmission queue means, the request management queue means is periodically monitored by the queue management means, and when a new request is sent to the request transmission queue means, the request transmission Among the requests held in the queue means, the request whose discard is indicated by the flag is discarded and the request transmission queue Pass receiving said transmission means to remove overlap with the new request and the request held in the stage Then, the client operating the target object in which the abnormality has occurred among the plurality of target objects transmits an operation right delegation notification for operating the target object, and among the plurality of clients, the delegation notification The client that has received the recovery operation of the object in which the abnormality has occurred, or the client that is operating the object in which the abnormality has occurred among the plurality of objects operates to operate the object A client who renounces the right and sends an operation right acquisition in response to the renunciation of the operation right among the plurality of clients, and performs a recovery operation on the object in which the abnormality has occurred. It is characterized by that.
[0014]
The invention according to claim 5 is a 4 Remote monitoring operation described Method In The plurality of objects to be monitored and operated remotely is a plant, and the client of the plant site is connected to one or more clients at a location different from the plant site via a network, and is located in the plant site. Of all clients including one or more clients in a location different from the client and the plant site, the client that performed the final operation is always clearly indicated as the highest priority operation client that can be operated with highest priority, and the highest priority is given. When the operation client determines that the right of the highest priority client is to be waived, the operation client issues an “operation right transfer notification”, clearly indicates that the right of the highest priority client is to be waived to the other clients, and Among the clients that have confirmed the “delegation notification”, the client that wants to be the highest priority client The client issues an “operation transfer instruction” to the top priority client, and the top priority client that has received the “operation transfer instruction” issues an “operation permission instruction” to the client that has issued the “operation transfer instruction”. Until the highest priority operation client issues an “operation permission instruction” to another client, and the operation from the other client is disabled. It is characterized by that.
[0015]
The invention according to claim 6 6. The remote monitoring operation method according to claim 5, wherein when the other client receives an "operation permission command" issued by the highest priority operation client, the other client is set as the highest priority operation client. It is characterized by that.
[0016]
The invention according to claim 7 connects a plurality of distributed control systems to a network via a bus converter, and remotely monitors a plurality of objects using a remote operation client connected to the network. In the remote monitoring operation program for realizing the function of the remote monitoring operation system to be operated, when requests for a plurality of tasks possessed by the client are asynchronously transmitted to the controller by the transmission means, requests from the plurality of tasks In addition, the request transmission queue means temporarily holds a flag indicating “cancellable or impossible” of the request by the request transmission queue means, and the request transmission queue means is periodically monitored by the queue management means. When a new request is sent to the queue means, among the requests already held in the request transmission queue means, it is broken by the flag. A second step of discarding the request indicated to be possible and removing the duplication between the request already held in the request transmission queue means and the new request and delivering it to the transmission means; Execute And a third step of transmitting an operation right delegation notification for operating the object to the first computer as the client operating the object in which an abnormality has occurred among the plurality of objects. And executing a fourth step of performing a recovery operation on the object in which the abnormality has occurred, or causing the second computer as a client that has received the delegation notification to execute the recovery operation. Causing the first computer as the client operating the object in which an abnormality has occurred among the objects to execute a fifth step of abandoning the operation right to operate the object, , Restore the object in which the abnormality occurred to the second computer as a client that transmits the operation right acquisition in response to the abandonment of the operation right To execute the sixth step of the work, The gist of the remote monitoring operation program characterized by this is as follows.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
A. Basic system configuration
First, prior to the description of the embodiment, a basic configuration of a remote monitoring operation system according to the present invention will be described. The basic configuration includes (1) to (3) described below.
(1) When connecting different types of distributed control systems (DCS) via a network, the DCS is connected to a general-purpose network via a bus converter that performs bus conversion. That is, as shown in FIG. 1, in both sites A and B, DCS 10-1 and 10-2 are connected to a remote operation client and Ethernet (registered trademark) (LAN) which is a general-purpose network via bus converters 20 and 21. ) 30 and 31, respectively, and remote operation clients 40 and 41 are connected to the Ethernet (registered trademark) 30 and 31.
[0020]
Site A and site B can be connected by a network such as an optical fiber cable. The “bus converter” is intended to convert a DCS manufacturer or its model-specific control bus into a general-purpose control bus. The remote control client can be connected to the Ethernet (registered trademark), which is a general-purpose network, via the bus converter, so that different models of DCS can be installed using networks such as public lines, dedicated lines, and optical fiber cables. Can connect to the network.
[0021]
(2) In the communication procedure between the remote monitoring client and the controller, the controller of the plurality of tasks held by the client is asynchronously controlled so that the DCS controller and the remote operation client can be connected via a network with a small bandwidth. When delegating, the deduplication of requests from multiple tasks and the consistency of requests are managed.
[0022]
As described above, the DCS has no idea of installing an operation client in a remote place, is manufactured for a network having a large communication bandwidth, and does not have a function of selecting information received from the controller by the client. Therefore, when remote monitoring operation of a plurality of objects is integrated using different models of DCS in different geographical locations, a network with a large communication bandwidth cannot be used, so the bandwidth is small. You must be able to connect the controller and client over the network.
[0023]
In order to realize this, it is necessary to devise a communication procedure between the client and the controller. The specific communication procedure will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a block diagram showing a basic configuration of the remote monitoring operation system according to the embodiment of the present invention. In FIG. 2, the client 1 includes a large number of tasks 1-1 to 1-n, and each task 1-1 to 1-n includes data saving and the like in addition to each window such as a system diagram and a graph. Each function is executed. Some of the tasks 1-1 to 1-n are always executed, and others are started and stopped at the request of the operator. For example, data storage and the like are often executed at all times, and it is sufficient to execute the system diagram and graph while the operator is watching.
[0024]
Each task 1-1 to 1-n requests the controller 5 only for information that it needs. At this time, if a request is made directly to the controller 5, it is sufficiently expected that the requests will be duplicated among the tasks 1-1 to 1-n, and if that happens, a useless request will be transmitted. Therefore, each task 1-1 to 1-n sends a request to the request transmission queue 2 instead of directly to the controller 5.
[0025]
The queue management task 3 periodically monitors the request transmission queue 2, and when a new request is sent to the request transmission queue 2, the request management queue 3 detects the duplication along with the request already in the request transmission queue 2. Remove and pass to send task 4.
[0026]
The transmission task 4 transmits a request to the controller 5. Once the controller 5 receives the request, the controller 5 periodically transmits the information specified therein to the client 1. The reception task 6 receives information from the controller 5 and writes it in the memory 7.
[0027]
Each of the tasks 1-1 to 1-n reads information on the memory 7 where information required by the user is written to obtain information. Once the request is accepted by the controller 5, information is periodically sent to the client 1, so that each task 1-1 to 1-n sends a request only once when it is activated. Just send it to queue 2.
[0028]
When the controller 5 receives a new request, the controller 5 discards the previous request, and the requests do not continue to accumulate. Since the requests from the tasks 1-1 to 1-n are asynchronous, the requests of all the tasks 1-1 to 1-n are not necessarily transmitted to the controller 5 at the same timing. Therefore, there is a possibility that a request that arrives first will be discarded by a request that arrives later. Therefore, a standard for identifying requests that need to be discarded. Knowledge Stored in the request transmission queue 2.
[0029]
The above “indicator for identifying a request that cannot be discarded” is a flag indicating “cancellable / impossible”. When multiple tasks (data storage program, screen display program, etc.) are started, It is attached to the request "Please give me a value" and passed to the queue.
[0030]
The queue management task 3 also monitors such information, and always sends an appropriate request to the transmission task 4. The queue management task 3 also plays a role in queue management such as deleting a request in the request transmission queue 2 from these pieces of information and changing the indicator.
[0031]
The communication procedure will be specifically described with reference to FIG. Here, for example, the task 1-1 is a task for displaying the system diagram screen (a task for which data should be referred to only when viewing), and the tag names are PV1 and PV2. Task 1-2 is a task for displaying a trend screen (a task for which data must always be referenced)
The tag names are PV2 and PV3. Also, in the following text, the permission / non-permission indicator of destruction is indicated by (), permission is (1), and disapproval is (2).
[0032]
When the client 1 is activated, the task 1-2 (trend screen) issues a request for PV2 (2) and PV3 (2) to the request transmission queue 2 (step 70). At this time, the queue management task 3 confirms that PV2 and PV3 are not requested from other tasks (no duplication), and if they are duplicated, the duplication is removed as described later (steps 74 and 75). . Next, the request transmission queue 2 transmits PV2 and PV3 to the transmission task 4 (step 76). The transmission task 4 transmits PV2 and PV3 to the controller 5 (step 77).
[0033]
The controller 5 transmits the values PV2 and PV3 to the reception task 6 (step 78), and the reception task 6 writes the PV2 and PV3 into the memory 7 (step 79). The task 1-2 (trend screen) can obtain a value by referring to the area where PV2 and PV3 are written in the memory 7 (step 80). Here, it is assumed that the user has seen the system diagram screen displayed by the execution of the task 1-1 (step 81). Task 1-1 (system diagram screen) requests PV1 (1) and PV2 (1) from the request transmission queue 2 (step 70).
[0034]
At this time, the queue management task 3 confirms that PV1 is a tag that has not been requested so far, and that PV2 has already been requested (steps 71, 72, 73). Therefore, the duplication of PV2 (1) is removed (steps 74 and 75). PV3 is a tag that cannot be discarded. The request transmission queue 2 transmits PV1, PV2, and PV3 to the transmission task 4 (step 76). The transmission task 4 transmits PV1, PV2, and PV3 to the controller 5 (77). The controller 5 transmits the values of PV1, PV2, and PV3 to the reception task 6 (step 78), and the reception task 6 writes PV1, PV2, and PV3 into the memory 7 (step 79).
[0035]
Next, suppose that it changed to the trend graph (step 81).
The queue management task 3 confirms the requested PV1 and PV2 from the system diagram screen (step 71), and discards the PV1 permitted to be discarded (step 72). The subsequent processing is the same and will be omitted.
By realizing the communication method between the controller 5 and the client 1 described above, the amount of communication between the two can be adjusted on the client 1 side, so that a network system with a small bandwidth can be realized. As a result, the information received from the controller 5 by the client 1 can be flexibly selected, so that the DCS can be used according to the bandwidth of the network.
[0036]
(3) Next, by using a remote monitoring operation system, clients installed at the chemical plant site and clients having the same function can be geographically arranged, so that functions can be distributed, but remotely arranged. If the client is free to operate the plant (object), the safety may be impaired. (1) How to operate each remote operation client, that is, the operation authority or priority The point is to determine whether to decide, and (2) the point of performing a recovery operation when an accident occurs in the plant.
[0037]
First, (1) a method for operating the remote operation client will be described. Specifically, the remote operation client is always clearly indicated as to which final operation has been performed, and the client operation is protected by an interlock so that the client operation is given the highest priority.
That is, when a client other than the final operation client wants to perform an operation, the client that wants to operate once issues a command to be transferred to the operation, and the operation can be performed with a permission command from the highest priority client.
[0038]
In this remote monitoring operation system, each client is always clearly informed of the location where the final operation was performed, and the client that performed the final operation is protected by an interlock so that it becomes the highest priority operation client. Incorporating a system with By setting the highest-priority operation client, it is impossible to operate from other clients, uniform plant control is performed, and there is no danger. Therefore, it is necessary to transfer the operation right. In the present embodiment, two procedures are provided for the transfer procedure of the “operation right”.
[0039]
In the first transfer procedure, when the highest-priority operation client V that has performed the final operation determines to renounce the right of the highest-priority client, it issues an “operation right delegation notice” to other clients. It is clearly stated that the right is waived.
Among the clients that have confirmed the “operation right transfer notification”, the client S that wants to be the highest priority client issues an “operation transfer instruction” to the highest priority operation client V.
[0040]
The highest priority client V issues an “operation permission instruction” to the client S. When the client S receives the “operation permission command”, the client S becomes the highest priority operation client and can be remotely operated. That is, this is a case where the highest priority client V voluntarily gives up the “operation right”.
[0041]
In the second transfer procedure, another client S who wants to become the highest priority operation client issues an “operation transfer instruction” to the highest priority operation client V. The highest priority operation client V that has received the “operation transfer instruction” issues an “operation permission instruction” to the client S that wants to become the highest priority client. When the client S receives the “operation permission instruction”, the client becomes the highest priority operation client.
In this way, when the client S receives the “operation permission command” issued by the highest priority operation client V, the transfer of the “operation right” is completed, and the client S becomes the highest priority operation client and It becomes possible to operate. Thereby, since it becomes impossible to operate a target plant freely from many clients, the safety | security of chemical plants, such as an air separation apparatus, can be maintained.
[0042]
Next, {circle over (2)} in order to achieve safe operation of an object such as a plant, a brief description will be given of a recovery operation process when an accident occurs in an object such as a plant.
The plurality of air separation devices and the plurality of clients are configured in a plurality of pairs. In FIG. 4, the air separation device A, the air separation device B, and the air separation device C are networked and integrated. Clients 40, 41, 42 monitor all air separation devices. The air separation device A can be operated by the client ants 40 and 41. It is the client 41 that has an operation right that allows the air separation device A to be operated with priority. The client 41 has an operation right for the air separation device B, and the client 42 has an operation right for the air separation device C.
[0043]
For example, when an alarm is generated in the air separation device A, all the remote operation clients (40 to 42) are notified of the details of the occurrence. For this purpose, the same alarm content is displayed on each client. Thus, it can be used as if all the clients (40 to 42) are monitoring all the air separation devices (A to C).
[0044]
Since the air separation device A is operated (operated) by the remote operation client 41 having the operation right, when the other clients 40 and 42 perform the operation of stopping the alarm, the alarm of the remote operation client 41 is The alarm of the clients 40 and 42 is stopped as it is sounded. When the alarm is stopped by the client having the operation right, for example, the client 41, the alarm of all clients is stopped.
When an alarm is generated in the air separation device B, the client having the operation right is the client 41, so that the alarms of all the clients (40 to 42) are sounded until the client 41 executes the alarm stop.
Note that the alarm stopping method is not limited to the above method.
[0045]
The remote monitoring operation system according to each embodiment of the present invention has the basic configuration composed of (1) to (3) described above.
<First Embodiment>
The configuration of the remote monitoring operation system according to the first embodiment of the present invention is shown in FIG. In the same figure, the remote monitoring operation system according to the first embodiment is configured by networking an air separation device A and an air separation device B that are geographically separated and are operated using different types of DCS, thereby separating the air. At the site B where the device B is located, the air separation devices A and B at both sites A and B are configured to be remotely monitored and operated.
[0046]
Site A employs DCS 10-1 manufactured by Company X, and Site B employs DCS 10-2 manufactured by Company Y.
In the site A, the DCS 10-1 is connected to the controller 11 that controls the air separation device A and the client 12 via a bus 13, and the bus 13 is an Ethernet (registration) that is a general-purpose network via a bus converter 20. (Trademark) (registered trademark) (LAN) 30. A remote monitoring client 40 is connected to the Ethernet (registered trademark) 30.
[0047]
Further, site B employs DCS 10-2 manufactured by company Y, and site B employs DCS 10-2 manufactured by company Y.
In the site B, the DCS 10-2 has a controller 14 for controlling the air separation device B and a client 15 connected via a bus 16, and the bus 16 is an Ethernet (registration) that is a general-purpose network via a bus converter 21. Trademark) (LAN) 31. A remote monitoring client 41, a demand data collection server 60 and a server 61 are connected to the Ethernet (registered trademark) 31.
[0048]
The air separation apparatuses A and B installed at the site A and the site B are remotely operated from the remote operation client 41 installed at the site B. Site A and site B are connected (networked) by an optical fiber cable 50.
The remote operation client 40 at the site A can perform only the remote operation of the air separation device A and can remotely monitor the air separation device B but cannot perform the remote operation.
[0049]
On the other hand, the remote operation client 41 at the site B can remotely operate the air separation device A and the air separation device B. (Client remote control authority for the air separation device can be set as appropriate.)
The remote monitoring operation clients 40 and 41 have the same functions as the clients 12 and 15 of the DCS 10-1 and 10-2, and have a function of performing necessary operations on the air separation devices A and B. Yes.
In order to perform remote operation in the present embodiment, the communication method between the controller and the client described in the section “Basic system configuration” is an indispensable configuration.
[0050]
Second Embodiment
The configuration of the remote monitoring operation system according to the second embodiment of the present invention is shown in FIG. In the figure, in the remote monitoring operation system according to the present embodiment, a site A, a site B, and a site C are connected by optical fiber cables 50 and 50 to form a network.
In the site A, the DCS 10-1 is connected to the controller 11 that controls the air separation device A and the client 12 via a bus 13, and the bus 13 is an Ethernet (registration) that is a general-purpose network via a bus converter 20. (Trademark) (registered trademark) (LAN) 30. A remote operation client 40 is connected to the Ethernet (registered trademark) 30.
[0051]
In the site B, the DCS 10-2 has a controller 14 for controlling the air separation device B and a client 15 connected via a bus 16, and the bus 16 is an Ethernet (registration) that is a general-purpose network via a bus converter 21. Trademark) (LAN) 31. A remote operation client 41 is connected to the Ethernet (registered trademark) 31.
[0052]
At the site C, the DCS 10-3 has a controller 17 for controlling the air separation device C and a client 18 connected via a bus 19, and the bus 19 is an Ethernet (registration) that is a general-purpose network via a bus converter 22. Trademark) (LAN) 32. A remote operation client 42 is connected to the Ethernet (registered trademark) 32.
[0053]
Air separation device A is remotely monitored by clients 40 and 41, air separation device B is client 41, and air separation device C is centrally monitored by client 42. FIG. 5 shows remote monitoring in which sites A, B, and C, that is, plants A, B, and C are separated from each other, and Ethernet (registered trademark) of each site is connected to a monitoring network 100 such as WAN. An example of an operation system is shown. In this configuration example, each of the remote operation clients 40, 41, 42 basically has a function capable of monitoring and operating the plants A, B, C.
[0054]
The plant A and the remote operation client 40, the plant B and the remote operation client 41, and the plant C and the remote operation client 42 are in the same site (sites A, B, and C), respectively.
In this embodiment, each remote operation client 40, 41, 42 monitors all plants. This is because it is possible to disperse risks and respond quickly to abnormalities.
[0055]
Further, the operation of each plant cannot be performed safely unless it is limited to be performed only by a specific remote operation client. Moreover, even the specific remote operation client cannot operate unless it has an operation right (a plurality of operation rights can be set for one plant).
[0056]
Next, an operation example of the remote monitoring operation system shown in FIG. 5 will be described with reference to FIGS. FIG. 6 shows the preconditions for the plant operation example (1). That is, as shown in FIG. 6A, each of the remote operation clients 40 to 42 can monitor all the plants A, B, and C.
[0057]
As for the operation of the plant, as shown in FIG. 6B, the plant A is operated by the remote operation clients 40 and 41, the plant B is operated by the remote operation client 41, and the plant C is operated by the remote operation client 42. In addition, regarding the plant A, it is assumed that the operation priority is in the remote operation client 41. The operation contents on the remote operation client side when an accident occurs in the plant in this case are shown in FIGS.
[0058]
In this example, the operation on the remote operation client side when an alarm indicating that an accident has occurred in the plant A is shown. FIG. 7 shows each remote operation when the remote operation client 40 first notices the occurrence of the alarm. The recovery operation in the operation clients 40 to 42 is shown.
[0059]
As shown in the figure, the remote operation client 40 first performs bell stop processing. As a result, the ringing of the bells of the remote operation clients 41 and 42 stops, but the operation right of the plant A is the remote operation client. Therefore, an alarm is sounded on the remote operation client 41 side, and the abnormality display lamp remains on. When the remote operation client 41 notices the occurrence of the alarm and performs the bell stop process, the ringing of the bell of the remote operation client 41 is stopped and the abnormality display lamps of the remote operation clients 40, 41, 42 are extinguished. To do.
[0060]
FIG. 8 shows a recovery operation in each of the remote operation clients 40 to 42 when an alarm is first noticed in the remote operation client 41. As shown in the figure, when the remote operation client 41 that first notices the alarm occurrence performs the bell stop process, the ringing of the bells of the remote operation clients 440 and 42 stops, and the remote operation client 41 uses the plant A. When the recovery operation is performed, the ringing of the bell of the remote operation client 41 is stopped, and the abnormality display lamps that have been lit up so far in the remote operation clients 40, 41, 42 are extinguished.
[0061]
Further, FIG. 9 shows a recovery operation in each of the remote operation clients 40 to 42 when an alarm is first noticed in the remote operation client 42. As shown in the figure, when the remote operation client 42 performs the bell stop process, the ringing of only the bell of the remote operation client 42 stops, and the abnormality display lamps of all the remote operation clients remain lit. . Next, when the remote operation client 40 or 41 notices an alarm and performs bell stop processing, and then performs a plant restoration operation, the ringing of the bells of the remote operation clients 40 and 41 stops and lights up until now. All the remote operation client error indicators are extinguished.
[0062]
Next, FIG. 1110 and FIG. 1211 show operation transfer procedures when the operation right (operation priority) is in the remote operation client 41. 101 and 112, C1 indicates a remote operation client 40, C2 indicates a remote operation client 41, and C3 indicates a remote operation client 42.
In these figures, first, when the remote operation client 41 issues an operation right delegation notice (step 200), the remote operation client 40 receives the delegation notice and itself becomes the highest priority operation client (priority order of operation rights). It is determined whether or not to declare that the client is the highest (step 201).
[0063]
If the determination in step 201 is affirmative, the remote operation client 41 issues an operation permission command to the remote operation client 40 (step 202). As a result, the remote operation client 40 becomes the highest priority client (step 203).
[0064]
If the determination in step 201 is negative, it is determined whether the remote operation client 42 receives the operation right transfer notification and declares itself as the highest priority operation client (step 204). If the determination in step 204 is affirmative, the remote operation client 41 issues an operation permission command to the remote operation client 42 (step 205). As a result, the remote operation client 42 becomes the highest priority client (step 206).
[0065]
If the determination in step 204 is negative, the process returns to step 201 while the remote operation client 41 remains the highest priority client (step 207).
On the other hand, if the remote operation client 41 does not issue the operation right delegation notification in step 200, it is determined whether or not the remote operation client 40 wants to become the highest priority client (step 208).
[0066]
If the determination in step 208 is affirmative, an operation transfer command is issued to the remote operation client 41 (step 209), and then whether or not the remote operation client 41 has issued an operation right delegation notification. Is determined (step 210). If the determination at step 210 is affirmative, the routine proceeds to step 202.
If the determination in step 210 is negative, the rejection content is notified to the remote operation client 40 (step 211), and the process proceeds to step 207.
[0067]
If the determination in step 208 is negative, it is determined whether or not the remote operation client 42 wants to become the highest priority operation client (step 212). If the determination in step 212 is negative, the process proceeds to step 207.
On the other hand, if the determination in step 212 is affirmative, an operation transfer command is issued to the remote operation client 41 (step 213). Next, it is determined whether or not the remote operation client 41 has issued an operation right delegation notification (step 214).
[0068]
If the determination in step 214 is affirmed, the process proceeds to step 205. If the determination in step 214 is negative, the rejection content is notified to the remote operation client 42 (step 215), and the process proceeds to step 207.
[0069]
Next, an operation example (2) of another plant will be described. In this operation example, the monitoring and operation of each plant are basically the same as those shown in FIG. 6 as a precondition, but the plant A is operated by the remote operation client 40 or the remote operation client 41. By declaring the acquisition of rights, it becomes the highest priority operation client. That is, this is an example of operation in which the operation right can be held equally. The operation contents on the remote operation client side when an accident occurs in the plant in this case are shown in FIGS.
[0070]
In this example, the operation on the remote operation client side when an alarm indicating that an accident has occurred in the plant A is shown. FIG. 12 shows each remote operation when an alarm is first noticed in the remote operation client 40. The recovery operation in the operation clients 40 to 42 is shown.
[0071]
As shown in the figure, when the alarm occurs, the remote operation client 41 that has had the operation right so far gives up the operation right, and the remote operation clients 40 and 41 can obtain the operation right. When the remote operation client 40 discovers the occurrence of an alarm and at this time declares acquisition of the operation right and performs bell stop processing, ringing of the bells of all the remote operation clients 40 to 42 stops. Next, the remote operation client 40 having the operation right performs the restoration operation of the plant, and when the plant A is restored, the abnormality display lamps of all the remote operation clients 40 to 42 are extinguished.
[0072]
FIG. 13 shows a recovery operation in each of the remote operation clients 40 to 42 when an alarm is first noticed in the remote operation client 41. In the figure, the remote operation client 41 having the operation right gives up the operation right when an alarm is generated, and at this time, all the remote operation clients 40 to 42 can obtain the operation right.
[0073]
Next, when the remote operation client 41 first discovers the occurrence of an alarm, declares acquisition of the operation right and performs bell stop processing, ringing of the bells of all the remote operation clients 40 to 42 stops. Then, the remote operation client 41 performs the restoration operation of the plant A. When the plant A is restored, the abnormality display lamps of all the remote operation clients 40 to 42 that have been lit up so far are extinguished.
[0074]
Further, FIG. 14 shows a recovery operation in each of the remote operation clients 40 to 42 when the alarm occurrence is first noticed in the remote operation client 42. In this example, the remote operation client 41 having the operation right gives up the operation right when an alarm is generated, and the remote operation client 42 is in a state where all the remote operation clients have not declared acquisition of the operation right. It shows the case where the process of stopping the ringing of the bell when the alarm is first noticed is performed.
[0075]
In this case, next, the remote operation client 40 or 41 notices the occurrence of an alarm, and thus the processing is the same as in FIGS.
Next, another example of the procedure for transferring the remote operation client operation right is shown in FIG.
In this example, the remote operation client that has declared the operation right has the operation priority, but when an event such as an alarm occurs and the plant operation is required immediately, the operation right is automatically abandoned and a new one is newly created. The operation right can be acquired.
[0076]
Also in FIG. 15, C1 indicates a remote operation client 40, C2 indicates a remote operation client 41, and C3 indicates a remote operation client 42.
In FIG. 15, first, it is determined whether or not the remote operation client that has acquired the operation right has abandoned the operation right (step 300).
[0077]
If the determination in step 300 is negative, it is further determined whether or not the operation right is abandoned due to the occurrence of an event (step 301). If this determination is negative, the process returns to step 300.
If the determination in step 300 is affirmative, the operation right is in a free state (step 302), and then it is determined whether or not the remote operation client 40 has acquired the operation right (step 303).
[0078]
If the determination in step 303 is affirmed, the remote operation client 40 acquires the operation right (step 304), and the process Y returns to step 300. If the determination in step 303 is negative, it is determined whether or not the remote operation client 41 has acquired the operation right (step 305). If the determination in step 305 is negative, the process returns to step 302.
If the determination in step 305 is affirmed, the remote operation client 41 acquires the operation right (step 306), and the process returns to step 300.
[0079]
<Third Embodiment>
FIG. 16 shows the configuration of a remote monitoring system according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of a remote monitoring operation system for remotely monitoring and remotely operating a plurality of air separation devices incorporating a DCS system. In FIG. 16, about 100 air separation devices A,..., B are scattered in various places, and the sites A,. (The same components are given the same reference numerals) and are connected to the WAN 400 via routers 110 and 111, respectively.
[0080]
A maintenance management center, a central monitoring operation center, and a distribution center are connected to the WAN 400 via routers 112, 113, and 114, respectively.
In the maintenance management center, the monitoring client 90, the operation client 91, and the router 112 are connected to the LAN 33, and perform maintenance when the air separation device fails.
In the central monitoring center, clients 92, 93, 94 and a router 113 are connected to the LAN 34, monitoring the operating status of the air separation device, remote operation such as changing variables such as operating conditions, receiving and sending alarms in the event of an abnormality I do.
[0081]
The plant analysis center includes remote operation clients 95 and 96 and a router 114 connected to the LAN 35, and performs analysis for the purpose of optimizing the air separation device. Although not shown, a sub-monitoring center is also provided for minimizing troubles caused by an earthquake or an unexpected accident in the communication system.
[0082]
The controllers 11,..., 14 at the sites A and B have a total of 1000 or more variables including device status values, internal variables, PID control parameters, and the like. In order to remotely monitor such information, information necessary for monitoring must be displayed on a daily basis at a cycle of 1 second. In order to realize this display speed with a remote client, it is essential to follow a communication procedure between the controller and the client. In the central monitoring center, it is not necessary to be able to refer to and change all variables, and information such as PID control parameters may be changed as necessary. It is important to distinguish such information levels.
[0083]
Clients 90 to 96 installed at a distance from the controller, which are used in a central monitoring center or the like, are not specially manufactured or set for remote monitoring. As long as the terminal has exactly the same configuration or equivalent function. This makes it possible to employ a general-purpose terminal as a client in a remote place by connecting a plurality of DCSs to a network by interposing a bus converter.
[0084]
Since the clients 90 to 96 at remote locations and the controllers 11 and 14 on the side of the air separation devices A and B can be connected by a network with a small bandwidth by adopting the communication procedure described above, other networks ( 16 and a network such as a distribution center or an inventory management center not shown in FIG.
[0085]
For example, the clients 92 to 94 of the central monitoring center include alarms, trend monitoring, and remote monitoring operations. Each client 92-94 requires screens such as real-time trend, historical trend screen, individual instrument screen (pressure, flow rate, temperature), equipment piping system diagram screen, alarm screen (which equipment, alarm content, etc. display) In the case of a remote monitoring operation client, in addition to these, a driving operation screen can be displayed and the target device can be operated.
[0086]
As described above, since the clients 90 to 96 in the remote area and the clients 12 and 15 for operation in the field have the same function, air separation is performed in real time from the clients 90 to 96 in the remote area. Devices A and B can be monitored. Therefore, fluctuations in operation can be predicted without being on site.
[0087]
Therefore, compared with the prior art, finer adjustment of operating conditions, etc., gas supply / shutdown in the event of maintenance / trouble, recovery, and cause investigation can be performed.
In addition, since the network system in the present embodiment employs the communication procedure between the DCS controller and the client of the present embodiment and has the above-described interlock function, the safety of the air separation device can be ensured.
[0088]
When the highest priority operation client does not respond, it is possible to forcibly abandon the “operation right” of the highest priority operation client and transfer the “operation right” to another client. In this case, however, it is assumed that some means for limiting the operation transfer itself or the operation range (operation content) is provided.
[0089]
According to the embodiment described above, since the communication amount between the controller and the client can be freely adjusted on the client side, it is possible to construct a network with a very small bandwidth. As a result, remote monitoring and operation can be realized at a very low cost. Moreover, the client attached to the apparatus that requires a large amount of communication and the remote monitoring operation client that requires a small amount of communication have the same configuration, and can be introduced, operated, and maintained very easily.
[0090]
If the above-described network system is employed, remote monitoring (operation) with safety can be performed in real time, such as in a chemical plant such as a plurality of air separation devices. In particular, it is possible to provide a remote monitoring operation system that is optimal for a target device that requires feedback and feedforward continuous control, such as PID control, when the control target is a gas flow, pressure, temperature, or the like.
[0091]
In addition, according to the network described above, functions such as analysis, monitoring, maintenance management, and distribution can be distributed, and comprehensive (company-wide) management can be performed. Since it is possible to consolidate each function, it is possible to greatly reduce management costs such as labor cost reduction.
[0092]
<Fourth embodiment>
Next, a remote monitoring operation system according to the fourth embodiment of the present invention will be described.
In this embodiment, the client is arranged at a plurality of points having time differences such that the daytime time zone is continuous, and only the clients in the daytime time zone among them are operable, thereby operating the plant. It is possible to eliminate the night shift of the operator who operates the client.
[0093]
Considering the time difference, the earth is divided into three parts. Specifically, central monitoring operation centers that require remote operation clients are arranged in Los Angeles (USA), Tokyo (Japan), and Hamburg (Germany).
For example, a remote operation location is selected every 8 hours during the day. After having been in charge of remote monitoring operation for 8 hours in Tokyo, the operation will be transferred to Hamburg, which has a time difference of 8 hours. After 8 hours, the operation will be transferred to Los Angeles, and 8 hours later, the operation will be transferred to Tokyo. As a result, work such as night shift can be eliminated.
[0094]
Further, not only when the remote operation client is arranged at three points having a time difference of 8 hours, the remote operation client may be arranged at two points having a time difference of 12 hours.
Furthermore, in consideration of a break time such as a lunch break, the remote operation client may be arranged at 6 points having a time difference of 4 hours from 1 to 5 o'clock.
[0095]
In addition, when remote operation clients are arranged at a plurality of points with a time difference so that the remote operation client at each point can be operated only during the daytime, it is 8 hours at one point and 6 hours at another point. As described above, the operable time of the remote operation client may be made different at each point.
Conventionally, the operation of plants installed all over the world has been forced to work 24 hours in the limited place, but if the remote monitoring operation system according to this embodiment is adopted, the night shift can be eliminated. .
[0096]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, since the bus converter corresponding to each DCS is installed in the DCS installed in the plant site, it is possible to network different types of DCS, and between the DCS controller and the client. In the communication procedure, when a plurality of task requests of a client task are asynchronously transmitted to the controller, the amount of information can be adjusted by managing the duplicate elimination of the requests and the consistency of the requests. The plant can be operated at
[0097]
In addition, when operating from the client, the client with the highest priority operation is always specified, and the other client receives permission for the operation transfer command issued by the client, and at that time, an interlock is set so that the client becomes the client with the highest priority operation. This enables safe operation of the plant even remotely.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a remote monitoring operation system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a basic configuration of a remote monitoring operation system according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing the operation content of the remote monitoring operation system according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a remote monitoring operation system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing an example of a remote monitoring operation system configured by connecting Ethernet (registered trademark) at each site to a monitoring network.
6 is an explanatory diagram showing preconditions for an operation example of the remote monitoring operation system shown in FIG. 5;
7 is an explanatory diagram showing an example of a recovery operation on the client side of the remote monitoring operation system shown in FIG.
8 is an explanatory diagram showing another example of the recovery operation on the client side of the remote monitoring operation system shown in FIG.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing still another example of the client side recovery operation of the remote monitoring operation system shown in FIG. 5;
10 is a flowchart showing an example of an operation transfer procedure of the remote monitoring operation system shown in FIG.
11 is a flowchart showing an example of an operation transfer procedure of the remote monitoring operation system shown in FIG.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing an example of a recovery operation on the client side when each client has an operation right equally in the remote monitoring operation system shown in FIG. 5;
FIG. 13 is an explanatory diagram showing another example of the recovery operation on the client side when each client has the operation right equally in the remote monitoring operation system shown in FIG. 5;
FIG. 14 is an explanatory diagram showing still another example of the recovery operation on the client side when each client has the operation right equally in the remote monitoring operation system shown in FIG. 5;
FIG. 15 is a flowchart showing an example of an operation transfer procedure when each client has an operation right equally in the remote monitoring operation system shown in FIG. 5;
FIG. 16 is a diagram showing a configuration of a remote monitoring operation system according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 client
1-1 to 1-n tasks
2 Request transmission queue (Request transmission queue means)
3 Queue management task (queue management means)
4 Send task
5 Controller
6 Receive task
7 Memory (memory means)
10-1 to 10-3 DCS
11, 14, 17 ... controller
A, B, C air separation device
12, 15, 18 ... client
13, 16, 19 ... bus
20-22 ... Bus converter
30-32 ... LAN
40-42 ... Remote operation client
50 ... Optical fiber cable
400 ... WAN

Claims (7)

制御用であるコントローラと操作用端末であるクライアントとを有する分散制御システムが複数、ネットワークを介して接続され、かつ該ネットワークに遠隔操作用クライアントが接続されてなり、複数の対象物を遠隔で監視・操作する遠隔監視操作システムであって、
クライアントが有している複数のタスクの要求を非同期でコントローラへ送信する際に、複数のタスクからの要求と共に、該要求の「破棄可能または不可能」を示すフラグを一時保持する要求送信キュー手段と、
前記コントローラに前記複数のタスクからの要求を送信する送信手段と、
前記要求送信キュー手段を定期的に監視し、該要求送信キュー手段に新たな要求が送られてくると、既に要求送信キュー手段に保持されている要求のうち、前記フラグにより破棄可能が示されている要求を破棄するとともに、前記既に要求送信キュー手段に保持されている要求と前記新たな要求との重複を取り除いて前記送信手段に受け渡すキュー管理手段とを有する、前記コントローラとクライアントとの間の通信を行う通信手段を備えており、
前記分散制御システムを、バス変換器を介して前記ネットワークに接続し、
前記複数の対象物のうちの異常が発生した対象物を操作している前記クライアントが、当該対象物を操作する操作権の委譲通知を送信し、
前記複数のクライアントのうち、前記委譲通知を受信したクライアントが、前記異常が発生した対象物を復旧操作する、
または、
前記複数の対象物のうちの異常が発生した対象物を操作している前記クライアントが、当該対象物を操作する操作権を放棄し、
前記複数のクライアントのうち、前記操作権の放棄に応じて操作権取得を送信するクライアントが、前記異常が発生した対象物を復旧操作する、
ことを特徴とする遠隔監視操作システム。A plurality of distributed control systems having a controller for control and a client as an operation terminal are connected via a network, and a client for remote operation is connected to the network, and a plurality of objects are monitored remotely. A remote monitoring operation system to be operated,
Request transmission queue means for temporarily holding a flag indicating "cancellable or impossible" of a request together with requests from a plurality of tasks when a request for a plurality of tasks possessed by a client is asynchronously transmitted to the controller When,
Transmitting means for transmitting requests from the plurality of tasks to the controller;
The request transmission queue means is periodically monitored, and when a new request is sent to the request transmission queue means, the flag indicating that the request already held in the request transmission queue means can be discarded. The controller and the client having a queue management unit that discards a request that is already held in the request transmission queue unit and removes duplication of the new request and delivers the request to the transmission unit Communication means to perform communication between,
Connecting the distributed control system to the network via a bus converter ;
The client operating the target object in which an abnormality has occurred among the plurality of target objects, transmits a delegation notification of the operation right to operate the target object,
Among the plurality of clients, the client that has received the delegation notification performs a recovery operation on the object in which the abnormality has occurred.
Or
The client operating the target object in which an abnormality has occurred among the plurality of target objects, renounces the operation right to operate the target object,
Among the plurality of clients, a client that transmits operation right acquisition in response to the abandonment of the operation right performs a recovery operation on the object in which the abnormality has occurred.
A remote monitoring operation system characterized by that. 遠隔で監視・操作する複数の対象物は、プラントであり、
プラントサイトにあるクライアントと、前記プラントサイトとは別の場所にある１以上のクライアントとをネットワークを介して接続させ、
前記プラントサイトにあるクライアント及び前記プラントサイトとは別の場所にある１以上のクライアントを含む全てのクライアントのうち、最終操作を行なったクライアントを、最優先で操作可能な最優先操作クライアントとして常に明示し、
前記最優先操作クライアントは、最優先クライアントの権利を放棄すると判断したときに、「操作権委譲通知」を発行し、その他のクライアントに対して前記最優先クライアントの権利を放棄する旨明示し、
前記「操作権委譲通知」を確認したクライアントのうち、最優先クライアントとなりたいクライアントは前記最優先クライアントに対して「操作移管命令」を発行し、
前記「操作移管命令」受信した前記最優先クライアントは、前記「操作移管命令」を発行したクライアントに対して「操作許可命令」を発行すると共に、
前記最優先操作クライアントが他のクライアントに「操作許可命令」を発行するまで、最優先操作クライアントとして維持するとともに、前記他のクライアントからの操作を不可とする操作権移管制御手段を有することを特徴とする請求項１に記載の遠隔監視操作システム。The multiple objects to be monitored and operated remotely are plants,
Connecting a client at a plant site and one or more clients at a different location from the plant site via a network;
Of all clients including a client at the plant site and one or more clients at a location different from the plant site, the client that performed the final operation is always clearly indicated as the highest priority operation client that can be operated with the highest priority. And
When the highest-priority operation client determines that the right of the highest-priority client is to be relinquished, it issues an “operation right delegation notice” and clearly indicates that the right of the highest-priority client is relinquished to other clients.
Among the clients that have confirmed the “operation right transfer notification”, the client that wants to become the highest priority client issues an “operation transfer instruction” to the highest priority client,
The top priority client that has received the “operation transfer instruction” issues an “operation permission instruction” to the client that has issued the “operation transfer instruction”, and
Until the highest priority operation client issues an “operation permission command” to another client, the client is maintained as the highest priority operation client, and has operation right transfer control means for disabling operation from the other client. The remote monitoring operation system according to claim 1. 前記操作権移管制御手段は、前記他のクライアントが、前記最優先操作クライアントが発行した「操作許可命令」を受信した時点で、前記他のクライアントを、最優先操作クライアントとすることを特徴とする請求項２に記載の遠隔監視操作システム。  The operation right transfer control means sets the other client as the highest priority operation client when the other client receives the “operation permission command” issued by the highest priority operation client. The remote monitoring operation system according to claim 2. 複数の分散制御システムをバス変換器を介してネットワークに接続し、かつ該ネットワークに接続した遠隔操作用クライアントを用いて、複数の対象物を遠隔で監視・操作する遠隔監視操作方法において、
クライアントが有している複数のタスクの要求を送信手段により非同期でコントローラへ送信する際に、複数のタスクからの要求と共に、該要求の「破棄可能または不可能」を示すフラグを要求送信キュー手段により一時保持し、
キュー管理手段により、前記要求送信キュー手段を定期的に監視し、該要求送信キュー手段に新たな要求が送られてくると、既に要求送信キュー手段に保持されている要求のうち、前記フラグにより破棄可能が示されている要求を破棄するとともに、前記既に要求送信キュー手段に保持されている要求と前記新たな要求との重複を取り除いて前記送信手段に受け渡し、
前記複数の対象物のうちの異常が発生した対象物を操作している前記クライアントが、当該対象物を操作する操作権の委譲通知を送信し、
前記複数のクライアントのうち、前記委譲通知を受信したクライアントが、前記異常が発生した対象物を復旧操作する、
または、
前記複数の対象物のうちの異常が発生した対象物を操作している前記クライアントが、当該対象物を操作する操作権を放棄し、
前記複数のクライアントのうち、前記操作権の放棄に応じて操作権取得を送信するクライアントが、前記異常が発生した対象物を復旧操作する、
ことを特徴とする遠隔監視操作方法。In a remote monitoring operation method in which a plurality of distributed control systems are connected to a network via a bus converter, and a plurality of objects are remotely monitored and operated using a remote operation client connected to the network.
When sending a request for a plurality of tasks held by a client to a controller asynchronously by a transmission means, a request transmission queue means includes a flag indicating "cancellable or impossible" of the request together with requests from the plurality of tasks Hold temporarily,
The request management queue means is periodically monitored by a queue management means, and when a new request is sent to the request transmission queue means, the flag is selected from the requests already held in the request transmission queue means. with discarding request discardable is shown, wherein to receive passed to transmitting means to remove the overlap with said new request requests and stored in the already requesting transmission queue means,
The client operating the target object in which an abnormality has occurred among the plurality of target objects, transmits a delegation notification of the operation right to operate the target object,
Among the plurality of clients, the client that has received the delegation notification performs a recovery operation on the object in which the abnormality has occurred.
Or
The client operating the target object in which an abnormality has occurred among the plurality of target objects, renounces the operation right to operate the target object,
Among the plurality of clients, a client that transmits operation right acquisition in response to the abandonment of the operation right performs a recovery operation on the object in which the abnormality has occurred.
A remote monitoring operation method characterized by the above. 遠隔で監視・操作する複数の対象物は、プラントであり、
プラントサイトのクライアントと、前記プラントサイトとは別の場所にある１以上のクライアントとをネットワークを介して接続させ、
前記プラントサイトにあるクライアント及び前記プラントサイトとは別の場所にある１以上のクライアントを含む全てのクライアントのうち、最終操作を行ったクライアントを、最優先で操作可能な最優先操作クライアントとして常に明示し、
前記最優先操作クライアントは、最優先クライアントの権利を放棄すると判断したときに、「操作権委譲通知」を発行し、その他のクライアントに対して前記最優先クライアントの権利を放棄する旨明示し、
前記「操作権委譲通知」を確認したクライアントのうち、最優先クライアントとなりたいクライアントは前記最優先クライアントに対して「操作移管命令」を発行し、
前記「操作移管命令」受信した前記最優先クライアントは、前記「操作移管命令」を発行したクライアントに対して「操作許可命令」を発行すると共に、
前記最優先操作クライアントが他のクライアントに「操作許可命令」を発行するまで、最優先操作クライアントとして維持するとともに、前記他のクライアントからの操作を不可とすることを特徴とする請求項４に記載の遠隔監視操作方法。The multiple objects to be monitored and operated remotely are plants,
Connecting a client of a plant site and one or more clients in a different place from the plant site via a network;
Of all clients including a client at the plant site and one or more clients at a location different from the plant site, the client that performed the final operation is always clearly indicated as the highest priority operation client that can be operated with the highest priority. And
When the highest-priority operation client determines that the right of the highest-priority client is to be relinquished, it issues an “operation right delegation notice” and clearly indicates that the right of the highest-priority client is relinquished to other clients.
Among the clients that have confirmed the “operation right transfer notification”, the client that wants to become the highest priority client issues an “operation transfer instruction” to the highest priority client,
The top priority client that has received the “operation transfer instruction” issues an “operation permission instruction” to the client that has issued the “operation transfer instruction”, and
The operation from the other client is disabled while being maintained as the highest priority operation client until the highest priority operation client issues an “operation permission instruction” to another client. Remote monitoring operation method. 前記他のクライアントが、前記最優先操作クライアントが発行した「操作許可命令」を受信した時点で、前記他のクライアントを、最優先操作クライアントとすることを特徴とする請求項５に記載の遠隔監視操作方法。  6. The remote monitoring according to claim 5, wherein when the other client receives an “operation permission command” issued by the highest priority operation client, the other client is set as the highest priority operation client. Method of operation. 複数の分散制御システムをバス変換器を介してネットワークに接続し、かつ該ネットワークに接続した遠隔操作用クライアントを用いて、複数の対象物を遠隔で監視・操作する遠隔監視操作システムの機能を実現するための遠隔監視操作プログラムにおいて、
クライアントが有している複数のタスクの要求を送信手段により非同期でコントローラへ送信する際に、複数のタスクからの要求と共に、該要求の「破棄可能または不可能」を示すフラグを要求送信キュー手段により一時保持する第１のステップと、
キュー管理手段により、前記要求送信キュー手段を定期的に監視し、該要求送信キュー手段に新たな要求が送られてくると、既に要求送信キュー手段に保持されている要求のうち、前記フラグにより破棄可能が示されている要求を破棄するとともに、前記既に要求送信キュー手段に保持されている要求と前記新たな要求との重複を取り除いて前記送信手段に受け渡す第２のステップとを、
コンピュータに実行させるとともに、
前記複数の対象物のうちの異常が発生した対象物を操作している前記クライアントとしての第１のコンピュータに、当該対象物を操作する操作権の委譲通知を送信する第３のステップを実行させ、
前記複数のクライアントのうち、前記委譲通知を受信したクライアントとしての第２のコンピュータに、前記異常が発生した対象物を復旧操作する第４のステップを実行させる、
または、
前記複数の対象物のうちの異常が発生した対象物を操作している前記クライアントとしての第１のコンピュータに、当該対象物を操作する操作権を放棄する第５のステップを実行させ、
前記複数のクライアントのうち、前記操作権の放棄に応じて操作権取得を送信するクライアントとしての第２のコンピュータに、前記異常が発生した対象物を復旧操作する第６のステップを実行させる、
ことを特徴とする遠隔監視操作プログラム。Realizes the function of a remote monitoring operation system that connects multiple distributed control systems to a network via a bus converter and remotely monitors and operates multiple objects using a remote operation client connected to the network. In the remote monitoring operation program for
When sending a request for a plurality of tasks held by a client to a controller asynchronously by a transmission means, a request transmission queue means includes a flag indicating "cancellable or impossible" of the request together with requests from the plurality of tasks A first step of temporarily holding by:
The request management queue means is periodically monitored by a queue management means, and when a new request is sent to the request transmission queue means, the flag is selected from the requests already held in the request transmission queue means. A second step of discarding the request indicated to be disposable and removing the duplication of the request already held in the request transmission queue means and the new request and passing the request to the transmission means;
Let the computer run ,
A third step of transmitting a delegation notification of an operation right to operate the object to the first computer as the client operating the object in which an abnormality has occurred among the plurality of objects is executed. ,
A second computer as a client that has received the delegation notice among the plurality of clients is caused to execute a fourth step of performing a recovery operation on the object in which the abnormality has occurred;
Or
Causing the first computer as the client operating the target object in which an abnormality among the plurality of target objects is operated to execute a fifth step of abandoning an operation right to operate the target object;
Of the plurality of clients, the second computer as a client that transmits operation right acquisition in response to the abandonment of the operation right is caused to execute a sixth step of performing a recovery operation on the object in which the abnormality has occurred.
A remote monitoring operation program characterized by that.
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