JP4497058B2 - プラント監視システム - Google Patents

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本発明は、プラント内に設置されたフィールド機器から出力されるプロセスデータに基づいて、プラントの状態監視を行うプラント監視システムに関する。
従来より、CRT(Cathode-Ray Tube)やLCD(Liquid Crystal Display)等の遠隔監視装置を用いて、プラントの制御運転や監視を行うための分散形制御システム(DCS;Distributed Control System)と呼ばれるプラント監視システムが利用されている。このプラント監視システムでは、プラント内に設置されたフィールド機器から出力される各種プロセスデータをプラント情報管理装置(PIMS;Plant Information Management System)が収集して管理し、この収集されたプロセスデータに基づいて遠隔監視装置がフィールド機器の状態に関する情報をトレンドグラフ等の表示形式で表示することで、オペレータはプラントの稼働状態を確認することができるようになっている。なお、ここでフィールド機器とは、温度センサ、圧力センサ、流量センサ等の計測機器と、バルブ開閉器や火力調整器等の調整機器を含む意であって、当該フィールド機器により計測される計測量や、調整の度合いを示す調整量等のプロセス量がプロセスデータとして出力される。
上記構成において、監視対象となるフィールド機器の新規追加(登録)を行う際には、この監視対象となるフィールド機器から出力されるプロセスデータを収集する必要があるため、プラント情報管理装置にその旨の設定を行う必要がある。また同様に、既に監視対象となっているフィールド機器の削除や設定変更を行う際においても、同様にプラント情報管理装置に登録されたフィールド機器に係る設定の削除又は登録内容の変更を行う必要がある。従来、フィールドバスシステムを構築するフィールド機器の登録・更新を支援する装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
図15は、従来のプラント監視システム1を示した図である。同図に示すように、プラント情報管理装置10と遠隔監視装置20とは、WAN(Wide Area Network)、LAN(Local Area Network)等の通信ネットワーク等を介して接続されている。遠隔監視装置20はプラント情報管理装置10の配置場所とは異なる場所に配置される。そのため、上述したフィールド機器の新規登録、削除又は変更等のプロセスデータ収集に係る設定の変更を行う際には、遠隔監視装置20のオペレータが、プラント情報管理装置10を管理するシステム管理者にフィールド機器の登録、変更又は削除を依頼するようになっている(図中、(1))。依頼を受けたシステム管理者は、プロセスデータ収集に係る設定変更用の定義ツールを用いて設定変更を行うことで、依頼したフィールド機器に係る情報を遠隔監視装置にて確認すること可能となる(図中(2))。また、フィールド機器の新規登録を行う場合には、システム管理者による新規登録の後、オペレータが遠隔監視装置20にて該当するフィールド機器の表示に係る設定を行うことで、新規登録されたフィールド機器に係る情報を遠隔監視装置20にて確認すること可能となる(図中(3))。
特開2003−124937号公報
しかしながら、従来のプラント監視システムでは、フィールド機器のプロセスデータ収集に係る設定変更をオペレータが直接行うことができず、システム管理者を介して行う必要があるため、手続きが煩雑となり、設定変更が反映されるまで時間を要するという問題がある。また、特許文献1に記載の装置では、上記課題に関しては何等記載されていないため、解決することはできない。
本発明の課題は、フィールド機器のプロセスデータの収集に係る設定変更を容易且つ迅速に行うことが可能なプラント監視システムを提供することである。
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、
監視対象機器リストに登録された監視対象となる1又は複数のフィールド機器におけるプロセス量を示すプロセスデータを収集し管理するプラント情報管理装置と、前記管理されたプロセスデータを取得し、この取得されたプロセスデータに基づいて前記フィールド機器の状態に関する情報を表示手段に表示させる表示制御手段を有する遠隔監視装置と、を備えたプラント監視システムにおいて、
前記遠隔監視装置は、前記表示手段に表示された画面に基づいて、前記フィールド機器のプロセスデータ収集に係る設定の変更指示を入力可能な入力手段と、前記変更された画面の表示に係るプロセスデータを取得するプロセスデータ取得手段と、を備え、
前記プラント情報管理装置は、前記プロセスデータ取得手段からのプロセスデータの取得を指示する指示情報に基づいて、前記監視対象機器リストの登録内容を変更する監視対象機器リスト管理手段と、を備え
前記表示制御手段は、前記フィールド機器に対応するアイコン画像、前記フィールド機器のトレンドグラフ又は前記プロセスデータを所定の時間間隔毎に列挙した帳票画像を前記表示手段に表示させ、
前記入力手段は、前記アイコン画像が前記表示手段に表示された場合、前記アイコン画像に基づいて、前記アイコン画像の追加、前記アイコン画像の削除及び前記アイコン画像に関する情報の変更をそれぞれ入力可能であり、前記トレンドグラフ又は前記帳票画像が前記表示手段に表示された場合、前記トレンドグラフ又は前記帳票画面に基づいて、前記フィールド機器の追加、前記フィールド機器の削除及び前記フィールド機器に関する情報の変更をそれぞれ入力可能なことを特徴としている。
また、上記課題を解決するため、請求項2に記載の発明は、
監視対象機器リストに登録された監視対象となる1又は複数のフィールド機器におけるプロセス量を示すプロセスデータを収集し管理するプラント情報管理装置と、前記管理されたプロセスデータを取得し、この取得されたプロセスデータに基づいて前記フィールド機器の状態に関する情報を表示手段に表示させる表示制御手段を有する遠隔監視装置と、を備えたプラント監視システムにおいて、
前記遠隔監視装置は、前記表示手段に表示された画面に基づいて、前記フィールド機器のプロセスデータ収集に係る設定の変更指示を入力可能な入力手段と、前記入力された指示情報に基づいて、前記監視対象機器リストの登録内容を変更する監視対象機器リスト管理手段と、を備え
前記表示制御手段は、前記フィールド機器に対応するアイコン画像、前記フィールド機器のトレンドグラフ又は前記プロセスデータを所定の時間間隔毎に列挙した帳票画像を前記表示手段に表示させ、
前記入力手段は、前記アイコン画像が前記表示手段に表示された場合、前記アイコン画像に基づいて、前記アイコン画像の追加、前記アイコン画像の削除及び前記アイコン画像に関する情報の変更をそれぞれ入力可能であり、前記トレンドグラフ又は前記帳票画像が前記表示手段に表示された場合、前記トレンドグラフ又は前記帳票画面に基づいて、前記フィールド機器の追加、前記フィールド機器の削除及び前記フィールド機器に関する情報の変更をそれぞれ入力可能なことを特徴としている。
更に、請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、
前記入力手段は、少なくともフィールド機器の新規登録、既に登録されたフィールド機器の削除及び既に登録されたフィールド機器に係る設定の変更を、前記プロセスデータの収集に係る設定の変更として指示可能なことを特徴としている。
更に、請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、
前記監視対象機器リスト管理手段は、前記指示情報によりフィールド機器の新規登録が指示された場合に、当該フィールド機器が前記監視対象機器リストに既に登録されているか否かを判定し、未登録と判定した場合に、前記監視対象機器リストへの登録を行うことを特徴としている。
更に、請求項5に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、
前記監視対象機器リスト管理手段は、前記監視対象機器リストに登録されたフィールド機器に対するプロセスデータの最終取得日時から現在日時までの期間を算出し、この期間が所定の期間を上回ったフィールド機器を前記監視対象機器リストから削除することを特徴としている。
請求項1に記載の発明によれば、遠隔監視装置の表示手段に表示されたアイコン画像、トレンドグラフ又は帳票画像に基づいて、フィールド機器のプロセスデータ収集に係る設定の変更を指示することで、プラント情報管理装置の監視対象機器リストの登録内容を変更することが可能であるため、フィールド機器のプロセスデータの収集に係る設定変更を容易且つ迅速に行うことができる。また、システム管理者による監視対象機器リストの変更工程を減らすことができるため、システム管理者の負荷を減少することができる。
また、アイコン画像を表示させた画面(グラフィック画面)に対し入力手段を介して所定の操作を行うことにより、アイコン画像の追加、アイコン画像の削除及びアイコン画像に関する情報の変更をそれぞれ入力することが可能となる。
また、トレンドグラフを表示させた画面(トレンドグラフ画面)又は帳票画像を表示させた画面(帳票画面)に対し入力手段を介して所定の操作を行うことにより、フィールド機器の追加、フィールド機器の削除及びフィールド機器に関する情報の変更をそれぞれ入力することが可能となる。
請求項2に記載の発明によれば、遠隔監視装置の表示手段に表示されたアイコン画像、トレンドグラフ又は帳票画像に基づいて、フィールド機器のプロセスデータ収集に係る設定の変更を指示することで、プラント情報管理装置の監視対象機器リストの登録内容を変更することが可能であるため、フィールド機器のプロセスデータの収集に係る設定変更を容易且つ迅速に行うことができる。また、システム管理者による監視対象機器リストの変更工程を減らすことができるため、システム管理者の負荷を減少することができる。
また、アイコン画像を表示させた画面(グラフィック画面)に対し入力手段を介して所定の操作を行うことにより、アイコン画像の追加、アイコン画像の削除及びアイコン画像に関する情報の変更をそれぞれ入力することが可能となる。
また、トレンドグラフを表示させた画面(トレンドグラフ画面)又は帳票画像を表示させた画面(帳票画面)に対し入力手段を介して所定の操作を行うことにより、フィールド機器の追加、フィールド機器の削除及びフィールド機器に関する情報の変更をそれぞれ入力することが可能となる。
請求項3に記載の発明によれば、少なくともフィールド機器の新規登録、既に登録されたフィールド機器の削除及び既に登録されたフィールド機器に係る設定の変更を容易且つ迅速に行うことができる。
請求項4に記載の発明によれば、指示情報によりフィールド機器の新規登録が指示された場合に、当該フィールド機器が前記監視対象機器リストに既に登録されているか否かを判定し、未登録と判定された場合に監視対象機器リストへの登録を行うため、同一のフィールド機器が重複して登録されることを防止することができる。
請求項5に記載の発明によれば、監視対象機器リストに登録されたフィールド機器に対するプロセスデータの最終取得日時から現在日時までの期間を算出し、この期間が所定の期間を上回ったフィールド機器を監視対象機器リストから削除する。これにより、プロセスデータの取得が行われなくなったフィールド機器を監視対象機器リストから削除することが可能であるため、不必要なデータの送受信量を低減させることができるとともに、プラント情報管理装置にかかる負荷を低減することができる。
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されないものとする。
<第1の実施形態>
まず、図1を参照して本実施形態におけるプラント監視システム1の構成を説明する。同図に示すように、プラント監視システム1は、プラント情報管理装置10、遠隔監視装置20、プラント30から構成される。プラント情報管理装置10は、プラント30に設けられた1又は複数のフィールド機器(タグ)31から出力されるプロセスデータを時系列的に収集及び記憶する。遠隔監視装置20は、プラント情報管理装置10により収集されたプロセスデータに基づいてフィールド機器31の状態に関する情報を後述する表示手段23に表示する。この遠隔監視装置20は、表示手段23に表示された各種画面に基づいてプラント30の監視を行うオペレータにより管理されている。なお、本実施形態においてプロセスデータは、フィールド機器31から出力されるバッチデータ、イベントメッセージ、ラボデータ等の各種データを含むものとする。また、本実施形態において、フィールド機器31とは、温度センサ、圧力センサ、流量センサ等の計測機器と、バルブ開閉器や火力調整器等の調整機器を含む意であって、当該フィールド機器31により計測される計測量や、調整の度合いを示す調整量等のプロセス量がプロセスデータとして出力される。
プラント情報管理装置10と遠隔監視装置20とは、LAN(Local Area Network)やWAN(Wide Area Network)等のネットワーク40を介して接続されている。なお、プラント情報管理装置10と遠隔監視装置20との間の通信方式は特に問わないものとするが、OPC(OLE for Process Control)Foundation規格に準拠した通信方式であることが好ましく、この場合、後述する通信手段16及び通信手段25はOPC規格に準拠したインターフェイスを用いることとする。また、プラント情報管理装置10と遠隔監視装置20との間の通信は、有線又は無線を問わないものとする。
プラント情報管理装置10とプラント30とは、制御バス50を介して接続されている。プラント情報管理装置10は、プラント30に備えられたDCS(Distributed Control System)やPLC(Programmable Logic Controller)等の制御システム32、OPC(OLE for Process Control) COM(Component Object Model)及びOPC規格に基づいて定義されたインターフェイスを実行するOPCサーバ33を介して、フィールド機器31から出力されるプロセスデータを収集する。なお、プラント情報管理装置10は、OPCFoundation規格に準拠したインターフェイスを有しているものとし、プラント情報管理装置10及びプラント30間の通信は、OPC Foundation規格に準拠したデータ形式で行われるものとする。
また、プラント監視システム1では、後述する遠隔監視装置20の表示手段23に表示された画面(グラフィック画面、トレンドグラフ画面、帳票画面)に基づいて、オペレータが入力手段22を介してフィールド機器31のプロセスデータの収集に係る設定の変更を指示することが可能となっており(図中(1))、この指示された指示情報に基づいて、後述するプラント情報管理装置10の監視対象機器リスト管理手段111が監視対象機器リスト141の登録内容を変更することでプロセスデータの収集に係る設定が変更されるようになっている(図中(2))。
以下、図2〜図7を参照して、プラント監視システム1を構成する各装置について説明する。
図2は、プラント情報管理装置10の内部構成の一例を示すブロック図である。プラント情報管理装置10は、図2に示すとおり、制御手段11、入力手段12、表示手段13、記憶手段14、OPC通信手段15、通信手段16等から構成され、各部はバス17により接続されている。
制御手段11は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等により構成され、ROM及び/又は記憶手段14に記憶された各種設定情報やシステムプログラム等を読み出して実行することにより、プラント情報管理装置10全体を統括的に制御する。具体的に、制御手段11は、遠隔監視装置20からのプロセスデータの取得を指示する指示情報に基づいて、記憶手段14に記憶された監視対象機器リスト141の登録内容を変更する監視対象機器リスト管理手段111と、この監視対象機器リスト141に登録された1又は複数のフィールド機器31から出力されるプロセスデータを収集し、後述する記憶手段14に記憶させるプロセスデータ収集手段112としての機能をROM及び/又は記憶手段14に記憶された各種設定情報やシステムプログラムとの協働により実現する。
また、監視対象機器リスト管理手段111は、遠隔監視装置20からの指示情報によりフィールド機器31の新規登録が指示された場合に、当該フィールド機器31が監視対象機器リスト141に既に登録されているか否かを判定し、未登録と判定した場合に前記監視対象機器リスト141へ登録を行う。
さらに、監視対象機器リスト管理手段111は、監視対象機器リスト141に登録されたフィールド機器31のうち、プロセスデータ最終取得日時から現在日時までの期間が所定の期間を上回ったフィールド機器31に関する登録を前記監視対象機器リスト141から削除する。
入力手段12は、プラント情報管理装置10の各種動作を指示するためのキーボードやマウス等であって、ユーザから操作入力された情報を入力信号として受け付け、その入力信号を制御手段11に出力する。表示手段13は、CRTやLCD等により構成され、制御手段11からの表示信号に基づいて各種情報を表示する。また、表示手段13は、入力手段12と一体的にタッチパネルを構成することとしてもよい。
記憶手段14は、磁気的、光学的記録媒体若しくは半導体メモリで構成される不揮発性の記憶媒体を備え、プラント情報管理装置10の動作に必要なシステムプログラムや当該システムプログラムの実行にかかるデータを記憶する。なお、記録媒体は、着脱自在に装着可能な構成としてもよい。
記憶手段14は、プラント30に備えられたフィールド機器31のうち、監視対象となる1又は複数のフィールド機器31に関する情報が登録された監視対象機器リスト141を記憶し、プロセスデータ収集手段112は、この監視対象機器リスト141に基づいてプロセスデータ収集手段112はプロセスデータの収集を行う。ここで、監視対象機器リスト141には、監視対象となるフィールド機器31と一意に対応する識別名称(機器タグ名)が登録されており、この機器タグ名と対応づけてプロセスデータの収集を行う時刻を示した時刻情報等が登録される。なお、監視対象機器リスト141に登録される情報はこれらに限らず、例えば、各フィールド機器31にユニークに付与されたノードアドレス、機器クラス等を機器タグ名と対応付けて登録する態様としてもよい。
また、記憶手段14は、記憶手段14の監視対象機器リスト141に登録された各フィールド機器31対する遠隔監視装置20からのプロセスデータ取得日時を記録するための履歴情報142を記憶しており、制御手段11の制御の下、不図示の計時手段に基づいてプロセスデータの取得が行われた際の時刻が当該プロセスデータの取得に係るフィールド機器31の機器タグ名と対応づけて逐次記憶される。
さらに、記憶手段14の所定の記憶領域には、データベース手段としてのヒストリアンDB(データベース)143が構築されており、このヒストリアンDB143にフィールド機器31から取得されたプロセスデータが時系列的に記憶され管理されている。なお、本実施の形態では、ヒストリアンDB143を記憶手段14に構築されているものとするが、これに限らず、プラント情報管理装置10が接続可能な外部記憶装置に、ヒストリアンDB143が構築されている態様としてもよい。
OPC通信手段15は、OPC Foundation規格に準拠したOPCインターフェイスにより構成され、制御手段11の制御に基づいてプラント30に設けられた1又は複数のフィールド機器31からプロセスデータを収集する。また、このOPC通信手段15を介して、プラント情報管理装置10からプラント30に設けられた1又は複数のフィールド機器31を制御することが可能となっている。
通信手段16は、モデム、ターミナルアダプタ、LANアダプタ等により構成され、制御手段11の制御の下、遠隔監視装置20のプロセスデータ取得手段211から送信されるプロセスデータの取得を指示する指示情報を受信し、この指示情報に基づいてヒストリアンDB143から読み出されたプロセスデータを遠隔監視装置20に送信する。
図3は、遠隔監視装置20の内部構成の一例を示すブロック図である。遠隔監視装置20は、図3に示すとおり、制御手段21、入力手段22、表示手段23、記憶手段24、通信手段25等から構成され、各部はバス26により接続されている。
制御手段21は、CPU、ROM、RAM等により構成され、ROM及び/又は記憶手段24に記憶された各種設定情報やシステムプログラム等を読み出して実行することにより、遠隔監視装置20全体を統括的に制御する。具体的に、制御手段21は、フィールド機器31の状態に関する情報の表示に係るプロセスデータをプラント情報管理装置10のヒストリアンDB143から取得するプロセスデータ取得手段211と、取得されたプロセスデータに基づいてフィールド機器31の状態に関する情報を表示手段23に表示させる表示制御手段212としての機能をROM及び/又は記憶手段24に記憶された各種設定情報やシステムプログラムとの協働により実現する。
入力手段22は、遠隔監視装置20の各種動作を指示するためのキーボードやマウス等であって、ユーザから操作入力された情報を入力信号として受け付け、その入力信号を制御手段21に出力する。表示手段23は、CRTやLCD等により構成され、制御手段21からの表示信号に基づいて各種情報を表示する。また、表示手段23は、入力手段22と一体的にタッチパネルを構成することとしてもよい。
図4〜図6は、表示手段23に表示されたフィールド機器31の状態に関する情報の一例を示す図である。
図4は、プラント情報管理装置10から取得したプロセスデータに基づいて、監視対象となるフィールド機器に対応するアイコン画像(図中、4a、4b及び4c)を表示させた画面(以下、グラフィック画面という)の一例を示す図である。ここで、各アイコン画像は、プラント30内における監視対象となるフィールド機器31の設置状況と対応した表示構成で表示されており、各フィールド機器31に対応する機器タグ名(図中、21T1314等)がそれぞれ付与されている。また、各アイコン画像には、当該アイコン画像に対応するフィールド機器31から出力されたプロセスデータに関する情報が数値、文字又は状態を示す画像により示されており、これら情報により各フィールド機器31の状態を視認により確認することが可能となっている。
オペレータは、このグラフィック画面に対し入力手段22を介して所定の操作を行うことにより、アイコン画像の追加、アイコン画像の削除及びアイコン画像に関する情報の変更(例えば、プロセスデータ収集時刻の変更等)をそれぞれ指示(入力)することが可能となっている。
図5は、プラント情報管理装置10から取得したプロセスデータに基づいて、監視対象となるフィールド機器31のトレンドグラフを表示させた画面(以下、トレンドグラフ画面という)の一例を示す図である。同図において、表示領域Aに表示されたトレンドグラフは、表示領域Bに一覧表示されたプラント30内における監視対象となるフィールド機器31に対応する機器タグ名(図中、F001PID01等)のうち、「F002PID01」及び「F011PID01」に係るプロセスデータの所定時間における動向を示したグラフである。また、表示領域Cには、表示領域Aに表示されたトレンドグラフに関する各種情報が表示される。
オペレータは、このトレンドグラフ画面(例えば、表示領域B及び/又は表示領域C)に対し入力手段22を介して所定の操作を行うことにより、フィールド機器の追加、フィールド機器31の削除及びフィールド機器31に関する情報の変更をそれぞれ指示することが可能となっている。
図6は、プラント情報管理装置10から取得したプロセスデータに基づいて、監視対象となるフィールド機器31のプロセスデータを所定の時間間隔毎に列挙した帳票画像を表示させた画面(以下、帳票画面という)に一例を示す図である。同図において、「名称」に対応する行の各項目(セル)には、フィールド機器31に対応する機器タグ名が表示されており(Root.蒸留塔.FC101.P等)、続く「説明」及び「単位」に対応する行の各セルには、上段の機器タグ名で示された各フィールド機器31に関する説明、プロセスデータとして出力されたデータ値の単位がそれそれ表示されている。また続く「0:00〜23:00」までの行に対応する各セルには、上段の機器タグ名で示された各フィールド機器31の時刻0:00〜23:00における1時間毎のプロセスデータのデータ値がそれぞれ表示されており、各データ値の平均値と積算値が続く「平均値」、「積算値」の行に対応するセルにそれぞれ表示されている。
オペレータは、この帳票画面(例えば、「名称」に対応する行の各セル)に対し入力手段22を介して所定の操作を行うことにより、フィールド機器31の追加、フィールド機器31の削除及びフィールド機器31に関する情報の変更をそれぞれ指示することが可能となっている。
図3に戻り、記憶手段24は、磁気的、光学的記録媒体若しくは半導体メモリで構成される不揮発性の記憶媒体を備え、遠隔監視装置20の動作に必要なシステムプログラムや当該システムプログラムの実行にかかるデータを記憶する。なお、記録媒体は、着脱自在に装着可能な構成としてもよい。
通信手段25は、モデム、ターミナルアダプタ、LANアダプタ等により構成され、制御手段21の制御に基づいて、表示手段23の画面(グラフィック画面、トレンドグラフ画面、帳票画面)の表示に係るプロセスデータの取得を指示する指示信号をプラント情報管理装置10に送信し、この指示されたプロセスデータをプラント情報管理装置10から受信する。
図7は、プラント30の構成の一例を示す図である。
プラント30は、所定の生産物を生産するための装置、工作物、その他の機械の複合体等からなる生産設備一式を有した工場施設であって、図7に示すとおり、各生産設備の稼働状態等を計測するための1又は複数のフィールド機器31、上述した制御システム32、OPCサーバ33を備えている。フィールド機器31で計測された各種データ値は、制御システム32、OPCサーバ33を介し、プロセスデータとしてプラント情報管理装置10のプロセスデータ収集手段112により収集されるようになっている。なお、設置されるフィールド機器31の数量は図示例に限らず、任意に設定可能であるものとする。
ここで、OPCサーバ33は、プラント情報管理装置10から送信されるプロセスデータの収集指示情報に基づいて、当該収集指示情報で指示されたフィールド機器31のプロセスデータを、制御システム32を介して取得し、プラント情報管理装置10に送信する。また、プラント情報管理装置10から送信されるフィールド機器31の制御情報に基づいて、当該制御情報で指示されたフィールド機器31の制御を行う。なお、OPCサーバ33は、各フィールド機器31の機器タグ名と各フィールド機器31にユニークに付与されたノードアドレスとを対応付けたテーブルを不図示の記憶手段に記憶しており、当該テーブルに基づいてプラント情報管理装置10かの指示に応じたフィールド機器31を一意に識別可能であるものとする。
次に、図8〜図10を参照して、プラント監視システム1の動作を説明する。
図8は、プラント監視システム1の動作を説明するための図であって、各装置間における各種データ(情報)の流れを示している。
まず、図9を参照して遠隔監視装置20からプロセスデータ収集に係る設定の変更が指示された際のプロセスデータ取得処理について説明する。なお、本処理において、ステップS11〜S15の各処理は、遠隔監視装置20の制御手段21とROM及び/又は記憶手段24に記憶されたシステムプログラムとの協働により実行される処理を示しており、ステップS21〜ステップS26の各処理は、プラント情報管理装置10の制御手段11とROM及び/又は記憶手段14に記憶されたシステムプログラムとの協働により実行される処理を示している。
本処理の前提として、遠隔監視装置20の表示手段23に、プラント情報管理装置10から取得されたプロセスデータに基づいて、監視対象となるフィールド機器の状態に関する情報(グラフィック画面、トレンドデータ画面又は帳票画面)が表示されているものとし、この画面の表示に係るプロセスデータの取得がプロセスデータ取得手段211により行われるものとする。
まず、表示手段23に表示された画面に基づいて入力手段22を介した所定の操作により、フィールド機器の新規登録、監視対象機器リスト141に登録されたフィールド機器の削除又は監視対象機器リスト141に登録されたフィールド機器に係る設定の変更を指示する操作が入力されると(ステップS11)、この入力された指示情報に基づいて表示手段23に表示された画面が変更される(ステップS12)。次いで、この変更された画面の表示に係るプロセスデータの取得を指示する指示情報が、通信手段25を介してプラント情報管理装置10に送信される(ステップS13)。
一方、プラント情報管理装置10では、プロセスデータの取得を指示する指示情報が、通信手段16を介して受信されると(ステップS21;Yes)、この指示内容が監視対象機器リスト141の登録内容と比較されることで、フィールド機器に係る設定の変更指示内容が解析され、その指示内容がフィールド機器31の新規登録を指示するものか否かが判定される(ステップS22)。
ここで、指示情報が新規登録を指示するものと判定された場合には(ステップS22;Yes)、新規登録として指示されたフィールド機器31が記憶手段14の監視対象機器リスト141に既に登録されているか否かが判定され、既に登録されていると判定された場合には(ステップS23;Yes)、ステップS25に直ちに移行する。一方、ステップS23において、監視対象機器リスト141に登録されていないと判定された場合には(ステップS23;No)、ステップS24に移行し、遠隔監視装置20からの指示情報に基づいて監視対象機器リスト管理手段111により監視対象機器リストの登録内容の変更、即ち、新規登録として指示されたフィールド機器31が監視対象機器リスト141に登録され(ステップS24)、ステップS25に移行する。
このように、遠隔監視装置20からの指示情報によりフィールド機器31の新規登録が指示された場合には、当該フィールド機器31が前記監視対象機器リスト141に既に登録されているか否かを判定し、未登録と判定された場合に監視対象機器リスト141への登録を行うため、同一のフィールド機器31が重複して登録されることを防止することができる。
ステップS22において、指示情報がフィールド機器31の新規登録を指示するものでないと判定された場合、つまりフィールド機器31の削除又はフィールド機器31に係る設定の変更が指示された場合には(ステップS22;No)、受信された指示情報に基づいて監視対象機器リスト管理手段111により監視対象機器リスト141の登録内容が変更、即ち、監視対象機器リスト141に登録されたフィールド機器31の削除又はフィールド機器31に係る設定の変更が行われ(ステップS24)、ステップS25に移行する。
ステップS25では、監視対象機器リスト141の登録内容に基づいて、OPC通信手段15を介してフィールド機器31からプロセスデータの収集が行われ、プロセスデータがヒストリアンDB143に記憶される(ステップS25)。そして、このヒストリアンDB143から遠隔監視装置20からの指示情報により取得が指示されたプロセスデータが読み出され、通信手段16を介して遠隔監視装置20に送信される(ステップS26)。一方、プロセスデータを受信(取得)した遠隔監視装置20では(ステップS14;Yes)、このプロセスデータに基づいてフィールド機器31の状態に関する情報が表示手段に表示されて(ステップS15)、本処理は終了する。
以上のように、遠隔監視装置20の表示手段23に表示された画面(グラフィック画面、トレンドグラフ画面、帳票画面)に基づいて、フィールド機器31のプロセスデータ収集に係る設定の変更を指示することで、プラント情報管理装置10の記憶手段14に記憶された監視対象機器リスト141の登録内容を変更することが可能であるため、フィールド機器31のプロセスデータの収集に係る設定変更を容易且つ迅速に行うことができる。また、システム管理者による監視対象機器リスト141の変更工程を減らすことができるため、システム管理者の負荷を減少することができる。
次に、図10を参照して、プラント情報管理装置10の監視対象機器リスト管理手段111により行われる監視対象機器リスト管理処理について説明する。なお、本処理において、ステップS31〜ステップS34の各処理は、プラント情報管理装置10の制御手段11とROM及び/又は記憶手段14に記憶されたシステムプログラムとの協働により実行される処理を示している。また、本処理は、常時又は所定期間毎に行われるものとし、その期間は任意に設定可能であるものとする。
まず、記憶手段14の監視対象機器リスト141に登録された各フィールド機器31に対する遠隔監視装置20からのプロセスデータ最終取得日時が、記憶手段14に記憶された履歴情報から参照される(ステップS31)。次いで、このプロセスデータ最終取得日時から現在日時までの期間が算出され(ステップS32)、この算出された期間が所定の期間(例えば、30日)を上回るフィールド機器31が存在するか否かが判定される(ステップS33)。なお、この所定期間は、プラント監視システム1の環境に応じて適宜変更可能であるものとする。
ここで、所定期間を上回ったフィールド機器31が存在すると判定された場合には(ステップS33;Yes)、プロセスデータ収集手段112により監視対象機器リスト141から当該所定期間を上回ったフィールド機器31に関する登録が削除されて(ステップS34)、本処理は終了する。一方、ステップS32において、所定期間を上回ったフィールド機器31は存在しないと判定された場合には(ステップS33;No)、本処理は直ちに終了する。
以上のように、監視対象機器リスト141に登録された各フィールド機器31に対する、プロセスデータの最終取得日時から現在日時までの期間を算出し、この算出結果が所定期間を上回ったフィールド機器31を前記監視対象機器リスト141から削除する。これにより、プロセスデータの取得が行われなくなったフィールド機器31を監視対象機器リスト141から削除することが可能であるため、不必要なデータの送受信量を低減させることができるとともに、プラント情報管理装置10にかかる負荷を低減することができる。
<第2の実施形態>
次に、プラント監視システム1の第2の実施形態について説明する。なお、説明の簡略化のため、上述した第1の実施形態と同一要素については同符号を付し、その詳細な説明は適宜省略する。
まず、図11を参照して、本実施形態の遠隔監視装置20の内部構成について説明する。遠隔監視装置20は、図11に示すとおり、制御手段21、入力手段22、表示手段23、記憶手段24、通信手段25等から構成され、各部はバス26により接続されている。
制御手段21は、表示手段23の画面に基づいて入力手段22を介して入力されたプロセスデータの取得を指示する指示情報に基づいて、プラント情報管理装置10の記憶手段24に記憶された監視対象機器リスト141の登録内容を変更する監視対象機器リスト管理手段213としての機能をROM及び/又は記憶手段24に記憶された各種設定情報やシステムプログラムとの協働により実現する。
具体的に、監視対象機器リスト管理手段213は、入力手段22を介して入力されたプロセスデータの取得を指示する指示情報に基づいて、監視対象機器リスト141の登録内容を変更する登録内容変更指示情報を生成し、この登録内容変更指示情報を通信手段25を介してプラント情報管理装置10に送信する。
ここで、登録内容変更指示情報は、プラント情報管理装置10の制御手段11が解釈可能なコマンド情報としてもよく、例えば、プラント情報管理装置10において監視対象機器リスト141がSQLサーバ等により管理されている場合には、登録内容変更指示情報としてSQLコマンドが生成されることとしてもよい。
また、監視対象機器リスト管理手段213は、プロセスデータの取得を指示する指示情報によりフィールド機器31の新規登録が指示された場合に、当該フィールド機器31が監視対象機器リスト141に既に登録されているか否かを判定する機能を有し、未登録と判定した場合に監視対象機器リスト141へ登録を行う。
さらに、監視対象機器リスト管理手段111は、監視対象機器リスト141に登録されたフィールド機器31のうち、プロセスデータ最終取得日時から現在日時までの期間が所定の期間を上回ったフィールド機器31を監視対象機器リスト141から削除する機能を有する。
記憶手段24は、記憶手段14の監視対象機器リスト141に登録された各フィールド機器31対するプロセスデータ取得日時を記録するための履歴情報241を記憶しており、制御手段21の制御の下、不図示の計時手段に基づいてプロセスデータの取得が行われた際の時刻が当該プロセスデータの取得に係るフィールド機器31の機器タグ名と対応づけて逐次記憶される。
通信手段25は、監視対象機器リスト管理手段213により生成された登録内容変更指示情報をプラント情報管理装置10に送信する。
図2に示した、プラント情報管理装置10の制御手段11は、通信手段16を介して受信した登録内容変更指示情報に基づいて、監視対象機器リスト141の登録内容を変更する。なお、制御手段11は監視対象機器リスト管理手段111を有してもよいし、有さないこととしてもよい。
また、記憶手段14は、通信手段16を介して遠隔監視装置20が監視対象機器リスト141を参照可能な形態で記憶する。
次に、図12〜図14を参照して、プラント監視システム1の動作を説明する。
図12は、プラント監視システム1の動作を説明するための図であって、各装置間における各種データ(情報)の流れを示している。
まず、図12を参照して遠隔監視装置20からプロセスデータ収集に係る設定の変更が指示された際のプロセスデータ取得処理について説明する。なお、本処理において、ステップS41〜S49の各処理は、遠隔監視装置20の制御手段21とROM及び/又は記憶手段24に記憶されたシステムプログラムとの協働により実行される処理を示しており、ステップS51〜ステップS54の各処理は、プラント情報管理装置10の制御手段11とROM及び/又は記憶手段14に記憶されたシステムプログラムとの協働により実行される処理を示している。
本処理の前提として、遠隔監視装置20の表示手段23に、プラント情報管理装置10から取得されたプロセスデータに基づいて、監視対象となるフィールド機器31の状態に関する情報(グラフィック画面、トレンドデータ画面又は帳票画面)が表示されているものとし、この画面の表示に係るプロセスデータの取得がプロセスデータ取得手段211により行われるものとする。
まず、表示手段23に表示された画面に基づいて入力手段22を介した所定の操作により、フィールド機器31の新規登録、監視対象機器リスト141に登録されたフィールド機器31の削除又は監視対象機器リスト141に登録されたフィールド機器31に係る設定の変更を指示する操作が入力されると(ステップS41)、この入力された指示情報に基づいて表示手段23に表示された画面が変更される(ステップS42)。
次いで、入力手段22を介して指示された指示内容がフィールド機器の新規登録を指示するものか否かが判定される(ステップS43)。ここで、新規登録を指示するものと判定された場合には(ステップS43;Yes)、記憶手段14に記憶された監視対象機器リスト141が参照されて、新規登録として指示されたフィールド機器31が記憶手段14の監視対象機器リスト141に既に登録されているか否かが判定される(ステップS44)。
ステップS44において、既に登録されていると判定された場合には(ステップS44;Yes)、ステップS47へと直ちに移行する。また、監視対象機器リスト141に登録されていないと判定された場合には(ステップS44;No)、ステップS41で入力された指示情報に基づいて登録内容変更指示情報が生成、即ち、新規登録として指示されたフィールド機器31を監視対象機器リスト141に登録させる指示を含んだ登録内容変更指示情報が生成され(ステップS45)、この登録内容変更指示情報が通信手段25を介してプラント情報管理装置10に送信される(ステップS46)。
このように、入力手段22を介して入力された指示情報によりフィールド機器31の新規登録が指示された場合には、当該フィールド機器31が前記監視対象機器リスト141に既に登録されているか否かを判定し、未登録と判定された場合に監視対象機器リスト141への登録を行うため、同一のフィールド機器31が重複して登録されることを防止することができる。
ステップS43において、指示情報がフィールド機器31の新規登録を指示するものでないと判定された場合、つまりフィールド機器31の削除又はフィールド機器に係る設定の変更が指示された場合には(ステップS43;No)、この指示情報に基づいて登録内容変更指示情報が生成、即ち、監視対象機器リスト141に登録されたフィールド機器31の削除又はフィールド機器31に係る設定の変更を実行させる指示を含んだ登録内容変更指示情報が生成され(ステップS45)、この登録内容変更指示情報が通信手段25を介してプラント情報管理装置10に送信される(ステップS46)。
続くステップS47では、変更された画面の表示に係るプロセスデータの取得を指示する指示情報が、通信手段25を介してプラント情報管理装置10に送信される(ステップS47)。
一方、プラント情報管理装置10では、遠隔監視装置20から送信された登録内容変更指示情報が通信手段16を介して受信されると(ステップS51;Yes)、この登録内容変更指示情報に基づいて監視対象機器リスト141の登録内容が変更される(ステップS52)。なお、登録内容変更指示情報が受信されない場合(即ち、遠隔監視装置20にステップS43において、監視対象機器リスト141に既に登録されているフィールド機器31が重複して登録された場合)には(ステップS51;No)、ステップS53に直ちに移行する。
ステップS53では、プロセスデータの取得を指示する指示情報が、通信手段16を介して受信される(ステップS53;Yes)。続いて、監視対象機器リスト141の登録内容に基づいて、OPC通信手段15を介してフィールド機器31からプロセスデータの収集が行われ、プロセスデータがヒストリアンDB143に記憶される(ステップS54)。そして、このヒストリアンDB143から遠隔監視装置20からの指示情報により取得が指示されたプロセスデータが読み出され、通信手段16を介して遠隔監視装置20に送信される(ステップS55)。一方、プロセスデータを受信(取得)した遠隔監視装置20では(ステップS48;Yes)、このプロセスデータに基づいてフィールド機器31の状態に関する情報が表示手段に表示されて(ステップS49)、本処理は終了する。
以上のように、遠隔監視装置20の表示手段23に表示された画面(グラフィック画面、トレンドグラフ画面、帳票画面)に基づいて、フィールド機器31のプロセスデータ収集に係る設定の変更を指示することで、プラント情報管理装置10の記憶手段14に記憶された監視対象機器リスト141の登録内容を変更することが可能であるため、フィールド機器31のプロセスデータの収集に係る設定変更を容易且つ迅速に行うことができる。また、システム管理者による監視対象機器リスト141の変更工程を減らすことができるため、システム管理者の負荷を減少することができる。
次に、図14を参照して、遠隔監視装置20の監視対象機器リスト管理手段111により行われる監視対象機器リスト管理処理について説明する。なお、本処理において、ステップS61〜ステップS65の各処理は、遠隔監視装置20の制御手段21とROM及び/又は記憶手段24に記憶されたシステムプログラムとの協働により実行される処理を示しており、ステップS71及びステップS72の各処理は、プラント情報管理装置10の制御手段11とROM及び/又は記憶手段14に記憶されたシステムプログラムとの協働により実行される処理を示している。また、本処理は、常時又は所定期間毎に行われるものとし、その期間は任意に設定可能であるものとする。
まず、記憶手段14の監視対象機器リスト141が通信手段25を介して参照されるとともに、履歴情報241が参照される(ステップS61)。次いで、この監視対象機器リスト141に登録された各フィールド機器31に対するプロセスデータ最終取得日時から現在日時までの期間が、履歴情報に基づいて算出され(ステップS62)、この算出された期間が所定の期間(例えば、30日)を上回るフィールド機器31が存在するか否かが判定される(ステップS63)。なお、所定期間はプラント監視システム1の環境に応じて適宜変更可能であるものとする。
ここで、所定期間を上回ったフィールド機器31が存在すると判定された場合には(ステップS63;Yes)、監視対象機器リスト141から当該所定期間を上回ったフィールド機器31に関する登録を削除させる登録内容変更指示情報が生成され(ステップS64)、通信手段25を介してプラント情報管理装置10に送信される(ステップS65)。
一方、登録内容変更指示情報を受信したプラント情報管理装置10では(ステップS71;Yes)、この登録内容変更指示情報で指示されたフィールド機器31に関する登録情報が、監視対象機器リスト141から削除されて(ステップS72)、本処理は終了する。
以上のように、監視対象機器リスト141に登録された各フィールド機器31に対する、プロセスデータの最終取得日時から現在日時までの期間を算出し、この算出結果が所定期間を上回ったフィールド機器31を前記監視対象機器リスト141から削除する。これにより、プロセスデータの取得が行われなくなったフィールド機器31を監視対象機器リスト141から削除することが可能であるため、不必要なデータの送受信量を低減させることができるとともに、プラント情報管理装置10にかかる負荷を低減することができる。
上記実施の形態におけるプラント監視システム1の細部構成および詳細動作に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、第2の実施形態において、監視対象機器リスト管理手段213は登録内容変更指示情報を生成することでプラント情報管理装置10の記憶手段14に記憶された監視対象機器リスト141の登録内容の変更を行うこととしたが、これに限らず、監視対象機器リスト141が、遠隔監視装置20から直接編集可能な形態で記憶手段14に記憶されている場合には、監視対象機器リスト管理手段213から監視対象機器リスト141の登録内容を直接変更することとしてもよい。
また、第2の実施形態において、プロセスデータの取得に係る情報の通信と、登録内容変更指示情報の通信と、を同一の通信手段25を介して行うこととしたが、これに限らず、他の通信手段を備え、それぞれの情報が独立した通信手段を用いて通信を行う態様としてもよい。
本発明の第1の実施形態に係るプラント管理システムを示した図である。 本発明の第1の実施形態に係るプラント情報管理装置の内部構成の一例を示した図である。 本発明の第1の実施形態に係る遠隔監視装置の内部構成の一例を示した図である。 遠隔監視装置の表示手段に表示された画面の一例を示した図である。 遠隔監視装置の表示手段に表示された画面の一例を示した図である。 遠隔監視装置の表示手段に表示された画面の一例を示した図である。 プラントの構成の一例を示した図である。 本発明の第1の実施形態に係る本発明に係るプラント管理システムの動作を説明するための図である。 本発明の第1の実施形態に係る設定変更処理の手順の一例を示すラダーチャートである。 本発明の第1の実施形態に係る監視対象機器リスト管理処理の手順の一例を示すフローチャートである。 本発明の第2の実施形態に係る遠隔監視装置の内部構成の一例を示した図である。 本発明の第2の実施形態に係る本発明に係るプラント管理システムの動作を説明するための図である。 本発明の第2の実施形態に係る設定変更処理の手順の一例を示すラダーチャートである。 本発明の第2の実施形態に係る監視対象機器リスト管理処理の手順の一例を示すフローチャートである。 従来のプラント監視システムを示した図である。
符号の説明
1 プラント監視システム
10 プラント情報管理装置
11 制御手段
111 監視対象機器リスト管理手段
112 プロセスデータ収集手段
12 入力手段
13 表示手段
14 記憶手段
141 監視対象機器リスト
142 履歴情報
143 ヒストリアンDB
15 OPC通信手段
16 通信手段
17 バス
20 遠隔監視装置
21 制御手段
211 プロセスデータ取得手段
212 表示制御手段
213 監視対象機器リスト管理手段
22 入力手段
23 表示手段
24 記憶手段
241 履歴情報
25 通信手段
26 バス
30 プラント
31 フィールド機器
32 制御システム
33 OPCサーバ
40 ネットワーク
50 制御バス

Claims (5)

  1. 監視対象機器リストに登録された監視対象となる1又は複数のフィールド機器におけるプロセス量を示すプロセスデータを収集し管理するプラント情報管理装置と、前記管理されたプロセスデータを取得し、この取得されたプロセスデータに基づいて前記フィールド機器の状態に関する情報を表示手段に表示させる表示制御手段を有する遠隔監視装置と、を備えたプラント監視システムにおいて、
    前記遠隔監視装置は、前記表示手段に表示された画面に基づいて、前記フィールド機器のプロセスデータ収集に係る設定の変更指示を入力可能な入力手段と、前記変更された画面の表示に係るプロセスデータを取得するプロセスデータ取得手段と、を備え、
    前記プラント情報管理装置は、前記プロセスデータ取得手段からのプロセスデータの取得を指示する指示情報に基づいて、前記監視対象機器リストの登録内容を変更する監視対象機器リスト管理手段と、を備え
    前記表示制御手段は、前記フィールド機器に対応するアイコン画像、前記フィールド機器のトレンドグラフ又は前記プロセスデータを所定の時間間隔毎に列挙した帳票画像を前記表示手段に表示させ、
    前記入力手段は、前記アイコン画像が前記表示手段に表示された場合、前記アイコン画像に基づいて、前記アイコン画像の追加、前記アイコン画像の削除及び前記アイコン画像に関する情報の変更をそれぞれ入力可能であり、前記トレンドグラフ又は前記帳票画像が前記表示手段に表示された場合、前記トレンドグラフ又は前記帳票画面に基づいて、前記フィールド機器の追加、前記フィールド機器の削除及び前記フィールド機器に関する情報の変更をそれぞれ入力可能なことを特徴とするプラント監視システム。
  2. 監視対象機器リストに登録された監視対象となる1又は複数のフィールド機器におけるプロセス量を示すプロセスデータを収集し管理するプラント情報管理装置と、前記管理されたプロセスデータを取得し、この取得されたプロセスデータに基づいて前記フィールド機器の状態に関する情報を表示手段に表示させる表示制御手段を有する遠隔監視装置と、を備えたプラント監視システムにおいて、
    前記遠隔監視装置は、前記表示手段に表示された画面に基づいて、前記フィールド機器のプロセスデータ収集に係る設定の変更指示を入力可能な入力手段と、前記入力された指示情報に基づいて、前記監視対象機器リストの登録内容を変更する監視対象機器リスト管理手段と、を備え
    前記表示制御手段は、前記フィールド機器に対応するアイコン画像、前記フィールド機器のトレンドグラフ又は前記プロセスデータを所定の時間間隔毎に列挙した帳票画像を前記表示手段に表示させ、
    前記入力手段は、前記アイコン画像が前記表示手段に表示された場合、前記アイコン画像に基づいて、前記アイコン画像の追加、前記アイコン画像の削除及び前記アイコン画像に関する情報の変更をそれぞれ入力可能であり、前記トレンドグラフ又は前記帳票画像が前記表示手段に表示された場合、前記トレンドグラフ又は前記帳票画面に基づいて、前記フィールド機器の追加、前記フィールド機器の削除及び前記フィールド機器に関する情報の変更をそれぞれ入力可能なことを特徴とするプラント監視システム。
  3. 前記入力手段は、少なくともフィールド機器の新規登録、既に登録されたフィールド機器の削除及び既に登録されたフィールド機器に係る設定の変更を、前記プロセスデータの収集に係る設定の変更として指示可能なことを特徴とする請求項1又は2に記載のプラント監視システム。
  4. 前記監視対象機器リスト管理手段は、前記指示情報によりフィールド機器の新規登録が指示された場合に、当該フィールド機器が前記監視対象機器リストに既に登録されているか否かを判定し、未登録と判定した場合に、前記監視対象機器リストへの登録を行うことを特徴とする請求項3に記載のプラント監視システム。
  5. 前記監視対象機器リスト管理手段は、前記監視対象機器リストに登録されたフィールド機器に対するプロセスデータの最終取得日時から現在日時までの期間を算出し、この期間が所定の期間を上回ったフィールド機器を前記監視対象機器リストから削除することを特徴とする請求項1又は2に記載のプラント監視システム。
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