JP4730211B2

JP4730211B2 - データ処理装置およびデータ処理方法

Info

Publication number: JP4730211B2
Application number: JP2006151579A
Authority: JP
Inventors: 昇克片岡
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2006-05-31
Filing date: 2006-05-31
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2026-05-31
Also published as: JP2007323275A; US20070282469A1

Description

本発明は、複数種類のデータを取り扱うデータ処理装置およびデータ処理方法に関する。

プラントの制御を行うプラント制御システムでは、プラントの設備を監視するために、端末装置においてグラフィック画面の表示を行っている。図６は、フィールド機器および接続経路が表示されたグラフィック画面を例示している。

グラフィック画面には、プラントの操業に必要なフィールド機器のパラメータ値７１が表示される。オペレータは、設備範囲を指定して、その範囲についてグラフィック画面を表示させ、パラメータ値の監視やパラメータ値の入力、変更等の操作を実行することができる。

生産物視点と生産設備視点を融合したヒューマン・マシンインターフェイス装置を示したものとして、例えば特許文献１に記載されたものがあった。

特開２００３−３６１１４号公報

しかし、上記のグラフィック画面は、画面を使用する目的が限定されており、例えば、制御オペレータに必要なデータのみが示される。従来、プラントでは、業務ごとに別々のシステムが導入されており、単独の業務に特化したシステムにおいては、ユーザニーズを満たしている。しかし、近年、様々な業務を統合して取り扱うことができるシステムの開発が望まれており、制御オペレータのみならず、フィールドマン、保守エンジニアの業務など、多様な業務についての利用を視野に入れると、従来のシステムでは対応が困難となる。

例えば、従来のシステムを用いて複数業務に対応させようとした場合、業務ごとにグラフィック画面を作成する必要があり、実装時の煩雑な作業が要求される。また、１つの設備を導入し、あるいは変更する場合であっても、業務ごとに異なる視点でのグラフィック画面が存在するため、多数のグラフィック画面についての修正作業が必要となり、管理面でも負担となる。

また、従来の業務ごとに構成されたシステムを統合する場合には、同一の設備であっても、その設備のグラフィック画面を呼び出す手順がシステムごとに別個のものとなり、同一設備について視点を切り替えて表示させたい場合にも、複雑な手順を要する。また、視点を切り替えるための手順が複雑なため、グラフィック画面として表示させている設備範囲や視点が分かりにくくなるという問題もある。

本発明の目的は、実装や管理の負担を低減できるとともに、視点の異なる複数種類のデータを簡単な操作で提示させることができるデータ処理装置およびデータ処理方法を提供することにある。

本発明のデータ処理装置は、複数種類のデータを画面表示するデータ処理装置において、プラントの設備と、当該設備について複数種類のデータとを互いに対応付ける対応付け手段と、当該設備のうち、画面表示の対象となる特定の設備の範囲の指定を受け付ける指定受付手段と、前記データの種類の選択を受け付けるための選択画面を画面表示する選択画面表示手段と、前記選択画面で選択された前記種類のデータについて、前記指定受付手段を介して指定された範囲の当該設備に対応付けられたデータを前記対応付け手段を介して取得し、当該データをデータ表示画面として画面表示するデータ提示手段と、前記データ提示手段により表示された前記データ表示画面に対する操作を介して、前記データ表示画面に画面表示されている当該データについてのデータ値の設定または変更の操作を受け付ける操作受付手段と、を備えることを特徴とする。
このデータ処理装置によれば、設備と、当該設備について視点の異なる複数種類のデータとを互いに対応付けることができるので、実装や管理の負担を低減できる。また、選択画面で選択された視点について、当該対象物に対応付けられたデータを対応付け手段を介して取得し、当該データを提示するので、視点の異なる複数種類のデータを簡単な操作で提示させることができる。

前記データ提示手段による当該データの画面表示と並行して、前記選択画面表示手段により前記選択画面が画面表示されてもよい。

前記選択画面表示手段により表示される選択画面と、前記データ提示手段により表示されるデータ表示画面とが、同一画面上に表示されてもよい。

前記データ提示手段により画面表示されるデータ表示画面には、前記データの種類によらず、前記特定の設備の範囲を示す共通のグラフィック画面とともに当該データが表示されてもよい。

前記設備はフィールド機器であってもよい。

本発明のデータ処理方法は、複数種類のデータを画面表示するデータ処理方法において、プラントの設備と、当該設備について複数種類のデータとを互いに対応付ける対応付けステップと、当該設備のうち、画面表示の対象となる特定の設備の範囲の指定を受け付ける指定受付ステップと、前記データの種類の選択を受け付けるための選択画面を画面表示する選択画面表示ステップと、前記選択画面で選択された前記種類のデータについて、前記指定受付ステップを介して指定された範囲の当該設備に対応付けられたデータを前記対応付けステップによる対応付けに基づいて取得し、当該データをデータ表示画面として画面表示するデータ提示ステップと、前記データ提示ステップにより表示された前記データ表示画面に対する操作を介して、前記データ表示画面に画面表示されている当該データについてのデータ値の設定または変更の操作を受け付ける操作受付ステップと、を備えることを特徴とする。
このデータ処理方法によれば、設備と、当該設備について視点の異なる複数種類のデータとを互いに対応付けることができるので、実装や管理の負担を低減できる。また、選択画面で選択された視点について、当該対象物に対応付けられたデータを対応付け手段を介して取得し、当該データを提示するので、視点の異なる複数種類のデータを簡単な操作で提示させることができる。

本発明のデータ処理装置によれば、対象物と、対象物について視点の異なる複数種類のデータとを互いに対応付けるので、実装や管理の負担を低減できる。また、選択画面で選択された視点について、当該対象物に対応付けられたデータを対応付け手段を介して取得し、当該データを提示するので、視点の異なる複数種類のデータを簡単な操作で提示させることができる。

本発明のデータ処理方法によれば、対象物と、対象物について視点の異なる複数種類のデータとを互いに対応付けるので、実装や管理の負担を低減できる。また、選択画面で選択された視点について、当該対象物に対応付けられたデータを対応付けに従って取得し、当該データを提示するので、視点の異なる複数種類のデータを簡単な操作で提示させることができる。

以下、図１〜図５を参照して、本発明によるデータ処理装置の一実施形態について説明する。

図１は、本実施形態のデータ処理装置の構成を示すブロック図である。

図１に示すように、本実施形態のデータ処理装置は、フィールド機器１，１，・・・を制御するフィールドコントローラ２，２，・・・と、プラント各部の設備を監視するための端末装置３と、プラントにおける履歴データを含む種々のプラント情報を格納するプラント情報サーバ４と、を備える。フィールドコントローラ２，２，・・・、端末装置３およびプラント情報サーバは、通信回線５を介して互いに接続されている。

端末装置３は、プラントの設備と、当該設備について視点の異なる複数種類のデータとを互いに対応付ける対応付け手段３１と、当該設備について視点の選択を受け付けるための選択画面を表示する選択画面表示手段３２と、選択画面で選択された視点について、当該設備物に対応付けられたデータを対応付け手段３１を介して取得し、当該データを提示するデータ提示手段３３と、データ提示手段３３により提示された当該データに対して情報処理を実行する情報処理手段３４と、を構成する。

ユーザは端末装置３を介してプラントの設備を監視することができる。ユーザは、端末装置３への操作により、監視する設備の範囲を指定でき、端末装置３の表示画面には指定された範囲の設備を示すグラフィックと、必要なデータが表示される。ユーザはその業務に応じた視点を選択することで、その業務に必要なデータを表示させることができる。例えば、ユーザが運転員であれば、運転員の業務に応じた視点を選択すると、プラントの運転に必要なデータが表示される。同様に、ユーザが保守員であれば、保守員の業務に応じた視点を選択すると、プラントの保守に必要なデータが表示される。また、複数の視点でデータを表示させたい場合には、視点を切り替えることで、各視点に対応するデータを順次表示させることができる。

図２は、本実施形態のデータ処理装置の動作手順を示すフローチャートである。

図２のステップＳ１では、端末装置３への操作により、設備の範囲についての指定がされたか否か判断する。判断が肯定されればステップＳ２へ進み、判断が否定されればステップＳ７へスキップする。

ステップＳ２では、指定された設備範囲について、グラフィックを表示するために必要な描画データを取得し、グラフィックを表示する。描画データは、例えば、予め端末装置３に格納しておくことができる。

図４（ａ）は表示されたグラフィックを例示する図である。図４（ａ）に示すように、指定された設備範囲について、例えば、フィールド機器および接続経路が表示される。グラフィックにおけるフィールド機器の表示には、機器名が割り付けられている。図４（ａ）の例では、割り付けられた機器名（例えば、「バルブ−１」）が、その機器が描画された近傍の領域６１などに表示されている。

次にステップＳ３では、対応付け手段３１にアクセスして、指定された設備範囲に対応するデータを特定する。

図３は、対応付け手段３１に格納されたテーブルの構成を示す図である。このテーブルには、機器（例えば、「バルブ−１」）と、その機器について、すべての視点に関するデータが定義されている。図３の例では、視点は業務に即して設けられており、例えば、「バルブ−１」について、「設備管理」に関するデータは「メンテナンス０１」であり、「効率」に関するデータは「効率０１」である。

例えば、指定された設備範囲が図４（ａ）に示す設備範囲である場合には、指定された設備範囲に対応するデータとして、「バルブ−１」、「バルブ−２」、「バルブ−３」、「バルブ−４」、および「ポンプ−１」についての、すべての視点に関するデータが特定される。図３において、斜線で示したデータがこれに相当する。

ステップＳ４では、ステップＳ３で特定されたデータについて、それぞれのデータソースにアクセスして、データ値を取得する。ここでは、データと、そのデータが格納されたデータソースのアドレスをアドレステーブル等から取得し、そのアドレス先にアクセスすることで、必要なデータ値を取得する。アドレステーブルは、例えば、予め端末装置３に格納しておくことができる。

データソースは、例えば、フィールドコントローラ２，２，・・・やプラント情報サーバ４であり、データの種類に応じて異なる。

次に、ステップＳ５では、選択画面表示手段３２により、端末装置３に選択画面を表示し、ステップＳ６では、デフォルトとして指定された視点に関するデータのデータ値を、選択画面に重ねて表示する。

図４（ｂ）は、選択画面を例示する図である。選択画面には、視点を選択するためのタブ６１ａ〜６１ｅと、図４（ａ）と同一のグラフィック画面とが表示される。このグラフィック画面の領域６１などには、データ提示手段３３により、現在選択されている視点に関するデータのデータ値が表示される（ステップＳ６）。例えば、領域６１には「バルブ−１」についてのデータ値が表示される。図４（ｂ）の例では、「プラント制御」がデフォルトの視点として規定されているため、「プラント制御」の視点に関するデータのデータ値（フィールド機器のパラメータ値）が、対応する領域に表示されている。また、「プラント制御」のタブ６２ｄが選択されている様子が表示されている。

なお、デフォルトの視点は、端末装置ごとに設定してもよいし、あるいは、ログオン時あるいはユーザ認証時に認識されたユーザの役割に応じて決定することもできる。

次に、ステップＳ７では、視点の切り換えが指示されたか否か判断し、判断が肯定されればステップＳ８へ進み、判断が否定されればステップＳ１へ戻る。なお、ステップＳ７では、設備範囲の指定（ステップＳ１）が既に受け付けられている場合に限り、視点の切り替えを受け付け、判断が肯定される。設備範囲の指定（ステップＳ１）が未だ受け付けられていない場合には、常に判断が否定される。

ステップＳ８では、ステップＳ７において新たに選択された視点に関するデータのデータ値を領域６１などに表示するとともに、新たに選択された視点に対応するタブが選択された様子を表示する。例えば、図５に示すように、新たな視点として「効率」が選択された場合には、データ提示手段３３により、「効率」に関するデータのデータ値が領域６１などに表示されるとともに、「効率」のタブ６２ｂが選択されている様子が表示される。この画面は選択画面として機能し、この画面を用いて次の視点を選択できる。

ステップＳ８の処理終了後、ステップＳ１へ戻る。

本実施形態のデータ処理装置によれば、図４（ｂ）あるいは図５に示す表示画面に対するユーザの操作により、表示されたデータに関する種々の操作を実行できる。例えば、データ値の設定、変更のほか、他の画面への展開を指示することができる。これらデータに対する種々の情報処理は、情報処理手段３４により実行される。

このように、本実施形態のデータ処理装置によれば、グラフィック画面で表示される設備範囲の構成要素を抽象観念として取り扱い、対応付け手段３１により、各要素に対して複数の視点に関するデータをすべて対応付けている。このため、グラフィック画面に登場する要素を特定するだけで、すべての視点に関するデータを表示させ、あるいは取り扱うことが可能となる。したがって、実装時の作業負担が軽減される。

また、グラフィック画面に修正を加える場合でも、画面上に表示する要素の割り付けを変更するだけで、すべての視点に関するデータへの関連付けが対応付け手段３１により成立するため、表示画面の変更に煩雑な作業を要求されない。

さらに、本実施形態のデータ処理装置では、選択されている視点に関するデータのデータ値が表示される画面と、選択画面とを共通化しているので、指定した設備範囲についてどのような視点からの閲覧をしている状態かが明瞭に判断でき、良好な視認性および操作性を得ることができる。また、共通の選択画面から視点の切り換えを行えるので、同一設備範囲における視点の切り換えが極めて容易となり、視点の切り換え操作に際して、表示される設備範囲が不用意に変わってしまうおそれもない。

上記実施形態では、選択画面で選択された視点についてのデータのデータ値を、データ提示手段３３により画面表示しているが、データの提示方法は限定されない。例えば、データをイメージで表示してもよいし、サウンドで提示してもよい。

また、上記実施形態では、表示画面への操作による視点の選択を受け付けているが、ログオン時あるいはユーザ認証時に認識されたユーザの役割に応じて、予め視点を選択するようにしてもよい。

上記実施形態では、同一のグラフィック画面を複数の視点について使用しているが、視点の切り換えに伴って、異なる画面表示に切り替えるようにしてもよい。例えば、視点として「プラント制御」が選択されると、図５に示すグラフィック画面が表示され、「設備管理」が選択されると、設備のメンテナンス履歴を示す画面が表示されるようにしてもよい。

本発明の適用範囲は上記実施形態に限定されることはない。本発明は、複数種類のデータを取り扱うデータ処理装置およびデータ処理方法に対し、広く適用することができる。

本実施形態のデータ処理装置の構成を示すブロック図。本実施形態のデータ処理装置の動作手順を示すフローチャート。対応付け手段に格納されたテーブルの構成を示す図。表示画面を示す図であり、（ａ）は表示されたグラフィック画面を例示する図、（ｂ）は選択画面を例示する図。新たな視点が選択された場合の表示画面を示す図。従来のシステムにおける表示画面を示す図。

符号の説明

３１対応付け手段
３２選択画面表示手段
３３データ提示手段
３４情報処理手段

Claims

複数種類のデータを画面表示するデータ処理装置において、
プラントの設備と、当該設備について複数種類のデータとを互いに対応付ける対応付け手段と、
当該設備のうち、画面表示の対象となる特定の設備の範囲の指定を受け付ける指定受付手段と、
前記データの種類の選択を受け付けるための選択画面を画面表示する選択画面表示手段と、
前記選択画面で選択された前記種類のデータについて、前記指定受付手段を介して指定された範囲の当該設備に対応付けられたデータを前記対応付け手段を介して取得し、当該データをデータ表示画面として画面表示するデータ提示手段と、
前記データ提示手段により表示された前記データ表示画面に対する操作を介して、前記データ表示画面に画面表示されている当該データについてのデータ値の設定または変更の操作を受け付ける操作受付手段と、
を備えることを特徴とするデータ処理装置。
前記データ提示手段による当該データの画面表示と並行して、前記選択画面表示手段により前記選択画面が画面表示されることを特徴とする請求項１に記載のデータ処理装置。
前記選択画面表示手段により表示される選択画面と、前記データ提示手段により表示されるデータ表示画面とが、同一画面上に表示されることを特徴とする請求項２に記載のデータ処理装置。
前記データ提示手段により画面表示されるデータ表示画面には、前記データの種類によらず、前記特定の設備の範囲を示す共通のグラフィック画面とともに当該データが表示されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のデータ処理装置。
前記設備はフィールド機器であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のデータ処理装置。
複数種類のデータを画面表示するデータ処理方法において、
プラントの設備と、当該設備について複数種類のデータとを互いに対応付ける対応付けステップと、
当該設備のうち、画面表示の対象となる特定の設備の範囲の指定を受け付ける指定受付ステップと、
前記データの種類の選択を受け付けるための選択画面を画面表示する選択画面表示ステップと、
前記選択画面で選択された前記種類のデータについて、前記指定受付ステップを介して指定された範囲の当該設備に対応付けられたデータを前記対応付けステップによる対応付けに基づいて取得し、当該データをデータ表示画面として画面表示するデータ提示ステップと、
前記データ提示ステップにより表示された前記データ表示画面に対する操作を介して、前記データ表示画面に画面表示されている当該データについてのデータ値の設定または変更の操作を受け付ける操作受付ステップと、
を備えることを特徴とするデータ処理方法。