JP4826772B2 - 機器管理システム - Google Patents

Description

本発明は、通信機能を有するフィールド機器より機器状態情報を収集するフィールド通信サーバと、収集された機器状態情報に基づいて前記フィールド機器の保全情報または診断情報を生成してデータベース化する保全・診断サーバと、この保全・診断サーバより前記保全情報または診断情報を取得するクライアントＰＣと、よりなる機器管理システムに関するものである。

プラントで稼動する、通信機能を有するフィールド機器より機器状態情報を収集し、機器の保全・診断作業を実行する機器管理システム（PRM: Plant Resource Manager、PRMは登録商標）は、特許文献１に開示されている。

図２は、従来の機器管理システムの一般構成を示す機能ブロック図である。プラントで稼動するフィールド機器１は、Foundation Fieldbus、HART、Profibus等、フィールドバス規格に準拠して、自身の状態情報を上位装置に通信できる機能を有している。

フィールド通信サーバ２は、保全・診断作業に必要な機器状態情報をフィールド機器１より収集して保持し、定周期または要求により機器状態情報を保全・診断サーバ３に渡す。保全・診断サーバ３は、取得した機器状態情報に基づいてフィールド機器１の保全情報、診断情報を生成してデータベース３１に保持する。

フィールド通信サーバ２は、保全・診断作業に必要な情報として、機器状態情報の他に、内部パラメータ情報、レンジ，スパン情報、自己診断情報等を収集する必要があり、これら情報を含む通信フレーム情報（以下、通信履歴情報）を収集する。

クライアントＰＣ４は、保全・診断サーバ３より保全情報、診断情報を取得し、保全・診断アプリケーション４１に渡す。ユーザ５は、この保全・診断アプリケーション４１を介して保全・診断操作及び機器状態・診断結果を取得する。

特開２００４−２９８９７号公報

従来の機器管理システムの構成では、次のような問題がある。
（１）機器の保全作業は、機器が実在してこれと通信することで機器状態を知って実現される。機器が実在しない場合には、通信履歴情報が得られないので、過去の情報に基づく擬似的な保全・診断作業を行うことができない。

（２）保全・診断サーバのデータベースに蓄積された過去の機器情報から診断情報を計算することは可能である。機器が実在しない場合には、保全・診断サーバ上で診断の計算式を擬似的に開くことは可能であるが、通信履歴情報がないので、擬似的な保全作業を行なうことができない。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、機器が実在しない場合に擬似的な保全・診断作業を実行することを可能とする機器管理システムの実現を目的としている。

このような課題を達成するために、本発明は次の通りの構成になっている。
（１）通信機能を有するフィールド機器より機器状態情報を収集するフィールド通信サーバと、収集された機器状態情報に基づいて前記フィールド機器の保全情報または診断情報を生成してデータベース化する保全・診断サーバと、この保全・診断サーバより前記保全情報または診断情報を取得するクライアントＰＣと、よりなる機器管理システムにおいて、
前記クライアントＰＣからの機器指定および期間指定に基づいて、プラントで稼動する前記フィールド機器の機器状態情報並びに内部パラメータ情報、レンジ，スパン情報、自己診断情報を含む通信フレーム情報を前記フィールド通信サーバより通信履歴情報として取得して保持する通信履歴情報保持手段と、保持された通信履歴情報を前記クライアントＰＣからの指令に基づいて読み出す読み出し手段とを備えた擬似サーバと、
前記フィールド通信サーバからの機器状態情報および前記擬似サーバからの通信履歴情報を、前記クライアントＰＣからの指令により切り替えて前記保全・診断サーバに渡す切り替え手段と、
を備えることを特徴とする機器管理システム。

以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
（１）フィールド通信サーバより通信履歴情報を取得して保持する擬似サーバの導入により、機器が実在しない場合に、この通信履歴情報を利用し、過去の機器状態情報に基づく擬似的な保全・診断作業を実行することが可能となる。

（２）計画中のプラント等における類似の保全作業の事前確認によるミスの軽減や、保全作業の更なる改善検討が容易となり、保全コストの削減に寄与することができる。

（３）クライアントＰＣからの指令により、実在する機器からのリアルタイムの機器状態情報と、擬似サーバからの通信履歴情報とを切り替えて保全・診断サーバに渡すことで、通常の機器保全・診断作業と過去の機器状態情報に基づく擬似的な保全・診断作業の両機能を実現することが可能となる。

以下、本発明を図面により詳細に説明する。図１は、本発明を適用した機器管理システムの一実施形態を示す機能ブロック図である。図２で説明した従来システムと同一要素には同一符号を付して説明を省略する。

本発明を適用した機器管理システムの構成上の特徴部は、太線のブロックで示す擬似サーバ１００及び切り替え手段２００の追加構成にある。擬似サーバ１００は、通信履歴情報保持手段１０１及び読み出し手段１０２よりなる。

通信履歴情報保持手段１０１は、クライアントＰＣ４からの機器・期間指定Ｓ１に基づいて、指定されたフィールド機器の機器状態を含む通信フレームを、フィールド通信サーバ２より指定期間に渡り取得し、通信履歴情報として保持する。

読み出し手段１０２は、クライアントＰＣ４からの読み出し指令Ｓ２及び機器・期間指定Ｓ１に基づいて、通信履歴情報保持手段１０１に保持されている指定されたフィールド機器の指定期間の通信履歴情報を読み出して切り替え手段２００に出力する。

切り替え手段２００は、クライアントＰＣ４からの切り替え指令Ｓ３に基づいて、リアルモードＲと模擬モードＭを切り替える。リアルモードＲでは、フィールド機器１が実在する従来システムと同一構成となり、フィールド通信サーバ２により収集された機器状態情報を保全・診断サーバ３に渡す。

フィールド機器１が実在しない状態で実施可能な模擬モードＭでは、クライアントＰＣ４からの読み出し指令Ｓ２及び機器・期間指定Ｓ１に基づいて、読み出し手段１０２により読み出された通信履歴情報が保全・診断サーバ３に渡される。

模擬モードＭでは、過去の所定期間における機器状態を含む通信フレーム情報が通信履歴情報として保全・診断サーバ３に渡されるので、保全・診断サーバ３は、あたかもフィールド機器１が実在する如く、保全情報及び診断情報を生成してデータベース化でき、ユーザＰＣはこれを利用した保全・診断作業を実行することができる。

本発明の利用による効果をまとめれば、
（１）過去の所定期間におけるまとまりのある作業を範囲指定することで、参照・改善したい保全作業を履歴単位で再現することが可能となる。この結果、一連の保全操作や診断の計算式を実行でき、保全作業の訓練や、単純な診断を多量に判断する訓練を、フィールド機器が実在しない環境において容易におこなうことができる。

（２）計画中のプラント等における類似の保全作業の事前確認によるミスの軽減や、保全作業の更なる改善検討が容易となり、保全コストの削減に寄与することができる。

（３）フィールド機器のRevision毎に通信履歴情報を管理することで、細かい通信仕様の変更も比較することができ、フィールド機器の交換後に交換前のフィールド機器との保全作業への影響の差異を把握することができる。

（４）過去に成功した保全作業の通信履歴情報を成功パターンとして保存管理し、類似の保全作業の際に過去の事例として統計的に表示することで、動作すべきガイドラインが示され、保全作業の異常に気付き易くなり、多少の訓練不足でも、より安全な保全作業を実行することができる。

本発明を適用した機器管理システムの一実施形態を示す機能ブロック図である。 従来の機器管理システムの一般構成を示す機能ブロック図である。

符号の説明

１ フィールド機器
２ フィールド通信サーバ
３ 保全・診断サーバ
３１ データベース
４ クライアントＰＣ
４１ 保全・診断アプリケーション
５ ユーザ
１００ 擬似サーバ
１０１ 通信履歴情報保持手段
１０２ 読み出し手段
２００ 切り替え手段

Claims (1)

1. 通信機能を有するフィールド機器より機器状態情報を収集するフィールド通信サーバと、収集された機器状態情報に基づいて前記フィールド機器の保全情報または診断情報を生成してデータベース化する保全・診断サーバと、この保全・診断サーバより前記保全情報または診断情報を取得するクライアントＰＣと、よりなる機器管理システムにおいて、
   前記クライアントＰＣからの機器指定および期間指定に基づいて、プラントで稼動する前記フィールド機器の機器状態情報並びに内部パラメータ情報、レンジ，スパン情報、自己診断情報を含む通信フレーム情報を前記フィールド通信サーバより通信履歴情報として取得して保持する通信履歴情報保持手段と、保持された通信履歴情報を前記クライアントＰＣからの指令に基づいて読み出す読み出し手段とを備えた擬似サーバと、
   前記フィールド通信サーバからの機器状態情報および前記擬似サーバからの通信履歴情報を、前記クライアントＰＣからの指令により切り替えて前記保全・診断サーバに渡す切り替え手段と、
   を備えることを特徴とする機器管理システム。

Images