JP5056880B2 - フィールド機器メンテナンスシステム - Google Patents

Description

本発明は、フィールド機器のパラメータを変更することで、フィールド機器のメンテナンスを行なうフィールド機器メンテナンス装置を備えたフィールド機器メンテナンスシステムに関する。

プラント各部に配置されるバルブやセンサ等のフィールド機器として、パラメータにより種々の機能、動作を設定することができる機器が知られている。このようなフィールド機器では、設定されているパラメータを変更したり、修正したりするメンテナンス作業が必要に応じて行なわれる。

従来、フィールド機器に対するメンテナンス作業は、以下のような手順で行なわれている。まず、管理者が作業担当者に対して作業指示を行なう。作業指示は、例えば、メンテナンスツールに入力したり、作業指示書を作業担当者に渡すことで行なわれる。

作業担当者は、メンテナンスツールを持って、作業現場に向かい、作業対象のフィールド機器とメンテナンスツールとを接続する。すると、メンテナンスツールにフィールド機器が備えているパラメータが表示されるため、作業担当者は、作業指示の内容に従って、変更すべきパラメータを探し出して、パラメータ値を設定する。この作業を変更が必要なパラメータ分行なった後、フィールド機器との接続を終了する。

そして、作業担当者は、作業内容の報告書を作成し、管理者に提出する。管理者は、受領した作業報告書をファイルとして保存したり、電子データ化して保存する。

特開２００６−２５２１４５号公報 特開２００３−２９５９４３号公報

従来のフィールド機器のメンテナンスツールでは、フィールド機器に接続されると、そのフィールド機器が備えているすべてのパラメータを表示するようになっている。このため、作業担当者は、作業指示書に基づいて、変更すべきパラメータを判断して、変更対象となるパラメータを表示されるすべてのパラメータの中から探し出さなければならず、手間がかかる上に、変更が不要なパラメータを操作してしまわないようにフィールド機器の仕様に関する知識が要求される。近年、フィールド機器の高機能化に伴って、フィールド機器が備えるパラメータの数が増加しているため、この問題は、一層顕著化している。さらには、管理者に提出する作業報告書の作成も作業担当者にとって大きな負荷となっている。

そこで、本発明は、作業担当者の負荷を軽減するフィールド機器メンテナンス装置を備えたフィールド機器メンテナンスシステムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明のフィールド機器メンテナンスシステムは、複数のパラメータによって動作内容が規定されるフィールド機器のメンテナンスを行なうフィールド機器メンテナンス装置と、管理者用装置とを備えたフィールド機器メンテナンスシステムであって、 前記管理者用装置は、メンテナンス対象のフィールド機器が備えるパラメータについての表示可否を含むパラメータ属性情報の設定と作業内容を示す作業指示情報の入力とを受け付け、前記フィールド機器メンテナンス装置は、前記フィールド機器と通信を行なうフィールド機器接続部と、前記管理者用装置が受け付けたパラメータ属性情報と作業指示情報とを取得する作業情報取得部と、前記パラメータ属性情報の表示可否に従って前記フィールド機器のパラメータを表示する表示部と、前記表示部に表示されたパラメータに対する変更操作を受け付ける操作受付部と、前記操作受付部が受け付けた操作の履歴を記録する操作履歴情報記録部と、を備えたことを特徴とする。

本発明のフィールド機器メンテナンスシステムによれば、フィールド機器が備えるパラメータのうち、表示可とされたパラメータのみ表示するようにしているため、作業担当者が変更すべきパラメータをすべてのパラメータの中から探し出す必要がなくなり、負荷が軽減されることになる。

さらに、前記パラメータ属性情報は、変更の可否を含み、前記管理者用装置は、表示可の属性が設定されたパラメータのみ、変更の可の属性を設定できるようにし、前記フィールド機器メンテナンス装置の操作受付部は、変更否の属性が設定されたパラメータについては、変更操作を受け付けないようにしてもよい。

これにより、作業担当者が誤って不必要なパラメータを変更してしまうことを防ぐことができる。

また、前記管理者用装置は、受け付けたパラメータ属性情報と作業指示情報とを、可搬型の記録媒体に記録し、前記フィールド機器メンテナンス装置の作業情報取得部は、前記可搬型の記録媒体から前記パラメータ属性情報と前記作業指示情報とを取得するようにしてもよい。これにより、管理者と作業担当者とは記録媒体を介して情報のやり取りをすればよいことになる。

このとき、前記フィールド機器メンテナンス装置の操作履歴情報記録部は、前記可搬型の記録媒体に前記操作の履歴を記録し、前記管理者用装置は、前記可搬型の記録媒体から前記操作の履歴を読み出して保管するようにしてもよい。

また、前記操作受付部は、パラメータに対する変更操作が完了した旨の指示を受け付けると、パラメータに対する変更操作の受け付けを終了することができる。

本発明によれば、作業担当者の負荷を軽減するフィールド機器メンテナンス装置を備えたフィールド機器メンテナンスシステムが提供される。

本実施形態に係るフィールド機器メンテナンス装置と記録媒体の構成を示すブロック図である。 本実施形態におけるフィールド機器メンテナンス処理の手順について説明するフローチャートである。 管理者用ＰＣの構成を示すブロック図である。 パラメータ属性を設定するための編集画面の一例を示す図である。 フィールド機器メンテナンス装置とフィールド機器とが接続された状態を示すブロック図である。 作業指示情報の表示画面例を示す図である。 パラメータの表示画面例を示す図である。 記録媒体を用いずに無線通信で情報のやり取りを行なう場合の構成を示すブロック図である。

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係るフィールド機器メンテナンス装置と記録媒体の構成を示すブロック図である。本例では、フィールド機器メンテナンス装置１０は、可搬型の記録媒体２０を読み書き可能な構成となっており、記録媒体２０に記録されている作業指示情報２１０と、パラメータ属性情報２２０とを読み込み、操作記録情報２３０を記録媒体２０に書き込む。可搬型の記録媒体２０は、メモリカード、ＳＤカード、ＵＳＢメモリその他の可搬型記録媒体を用いることができる。

本図に示すように、フィールド機器メンテナンス装置１０は、表示部１１０、操作受付部１２０、メンテナンス処理部１３０、フィールド機器接続部１４０、操作履歴情報記録部１５０、作業情報取得部１６０、データ転送部１７０を備えている。

表示部１１０は、表示装置を含み、接続されたフィールド機器が備えるパラメータを表示したり、作業指示内容等の表示を行なう。操作受付部１２０は、キーボタン、スイッチ等を備え、作業担当者からの操作を受け付ける。フィールド機器接続部１４０は、フィールド機器との接続を行なう。データ転送部１７０は、記録媒体２０と接続し、データの読み書き処理を行なう。

メンテナンス処理部１３０は、フィールド機器メンテナンス装置１０における各種処理を制御する制御部である。具体的には、接続されたフィールド機器からパラメータを取得して、作業担当者から変更を受け付ける。そして、変更されたパラメータをフィールド機器に設定する処理等を行なう。この際に、記録媒体２０から読み取ったパラメータ属性情報２２０を参照し、管理者によって設定されたパラメータの属性に従ってパラメータの表示、変更受付を行なう。

操作履歴情報記録部１５０は、操作受付部１２０が作業担当者から受け付けた操作の履歴を記録媒体２０の操作記録情報２３０に記録する。作業情報取得部１６０は、記録媒体２０から作業指示情報２１０とパラメータ属性情報２２０とを読み取る。

次に、本実施形態におけるフィールド機器メンテナンス処理の手順について図２のフローチャートを参照して説明する。本実施形態におけるフィールド機器メンテナンス処理では、まず、管理者が、作業指示情報とパラメータ属性情報とを設定し、記録媒体２０の作業指示情報２１０とパラメータ属性情報２２０とに記録する（Ｓ１０１）。

作業指示情報２１０とパラメータ属性情報２２０の記録媒体２０への記録は、例えば、図３のブロック図に示すような構成で行なうことができる。本図に示すように、管理者は、管理者用ＰＣ３０に、管理用アプリケーション３１０と作業記録データベース３２０とデータ転送部３３０を構築しておく。

データ転送部３３０は、記録媒体２０と接続し、データの読み書き処理を行なう。管理用アプリケーション３１０は、作業指示を入力するための編集画面とパラメータ属性を設定するための編集画面を管理者に提供する機能と、管理者によって入力された作業指示と設定されたパラメータ属性を、それぞれ記録媒体２０の作業指示情報２１０とパラメータ属性情報２２０に書き込む機能と、記録媒体２０から操作記録情報２３０を読み出して、作業記録データベース３２０に記録する機能とを備えている。

図４は、パラメータ属性を設定するための編集画面の一例を示す図である。本図に示すように、パラメータ属性を設定するための編集画面では、作業対象となるフィールド機器が備える各パラメータについて「表示」と「変更可」の設定を行なえるようになっている。このような編集画面を生成するため、管理用アプリケーション３１０は、各フィールド機器に対応したパラメータリストを内部あるいは外部に保有し、逐次参照できるようにしておく。

ここで、「表示」がチェックされたパラメータは、フィールド機器が接続された場合に、フィールド機器メンテナンス装置１０の表示画面に表示される。また、「表示」がチェックされ、さらに、「変更可」がチェックされたパラメータは、フィールド機器メンテナンス装置１０で変更が可能となる。

すなわち、管理者は、変更対象のパラメータについては、「表示」にチェックを設定し、さらに、「変更可」にチェックを設定するようにする。また、変更は行なわないが、参考のために表示させるパラメータについては、「表示」のみにチェックを設定するようにする。一方、作業に関係のないパラメータについては、チェックを設定せずに、表示させないようにする。これにより、作業担当者が作業に必要なパラメータを探し出す手間を省くことができる。

なお、本例では、「表示」にチェックが設定されていないパラメータについては「変更可」の蘭をグレーアウトさせておき、「表示」にチェックが設定されると「変更可」にもチェックを設定することができるようにしている。これにより、「変更可」のみにチェックが設定されることを防いでいる。

図２のフローチャートの説明に戻って、管理者は、作業指示情報２１０とパラメータ属性情報２２０とが記録された記録媒体２０を作業担当者に渡し、作業担当者は、記録媒体２０をフィールド機器メンテナンス装置１０に装着して、記録媒体２０に記録されている情報を読み込ませる（Ｓ１０２）。

そして、作業担当者が、作業現場でフィールド機器メンテナンス装置１０をフィールド機器に接続する（Ｓ１０３）。図５は、フィールド機器メンテナンス装置とフィールド機器とが接続された状態を示すブロック図である。

本図に示すように、フィールド機器４０は、信号処理の単位として１または複数個のファンクションブロック４４０を備えている。ファンクションブロック４４０は、アナログ入力（ＡＩ）、アナログ出力（ＡＯ）、ＰＩＤ制御（ＰＩＤ）、デバイス制御（ＤＣ）等の種類があり、各ファンクションブロック４４０には、ファンクションブロックの動作を設定するためのパラメータが定義されている。

記録媒体２０が装着されたフィールド機器メンテナンス装置１０は、フィールド機器４０と接続されると、フィールド機器４０から各ファンクションブロック４４０に設定されているパラメータを取得する（Ｓ１０４）。

そして、フィールド機器メンテナンス装置１０は、作業担当者の操作に従って、記録媒体２０に記録された作業指示情報とフィールド機器４０から取得したパラメータを表示部１１０の表示装置に表示する（Ｓ１０５）。

図６は、作業指示情報の表示画面例を示す図である。本図に示すように、作業指示情報表示画面１１１では、管理者が設定した作業内容を表示する領域１１１ａと、作業が完了したことをフィールド機器メンテナンス装置１０に通知するための完了チェック欄１１１ｂとが配置されている。

完了チェック欄１１１ｂは、作業担当者が作業内容表示領域１１１ａに表示された作業が完了したときにチェックを入力する欄である。

図７は、パラメータの表示画面例を示す図である。本図に示すように、パラメータ表示画面１１２には、フィールド機器メンテナンス装置１０がフィールド機器４０から取得したパラメータが表示される。

フィールド機器メンテナンス装置１０は、パラメータ表示の際に、記録媒体２０のパラメータ属性情報２２０を参照して、パラメータ表示画面１１２を生成する。すなわち、フィールド機器４０から取得したパラメータのうち、「表示」が設定されていないパラメータについてはパラメータ表示画面１１２に表示させないようにする。これにより、メンテナンス作業に必要なパラメータのみがパラメータ表示画面１１２に表示されることになり、作業担当者の作業効率が向上することになる。

また、パラメータ表示画面１１２に表示するパラメータについては、「変更可」が設定されているパラメータは、作業担当者が値を変更できるようにし、「変更可」が設定されていないパラメータは、表示のみで作業担当者が値を変更できないようにする。これによって、作業担当者が不必要なパラメータを誤って変更してしまうことを防ぐことができる。

なお、フィールド機器メンテナンス装置１０は、作業指示情報表示画面１１１の完了チェック欄１１１ｂに、作業担当者からチェックが入力されると、パラメータ表示画面１１２におけるパラメータの変更を行なえなくなるようにする。これにより、作業完了後に不必要にパラメータを変更してしまうことを防ぐことができる。

図７に示した例では、フィールド機器４０が備える複数のパラメータのうち、パラメータ属性情報２２０に「表示」が設定されている「パラメータＡ」「パラメータＢ」「パラメータＤ」がパラメータ表示画面１１２に表示されている。そして、「変更可」が設定されている「パラメータＡ」「パラメータＤ」については、変更が可能になっており、「変更可」が設定されていない「パラメータＢ」については、変更できないようにグレーアウト表示されている。

作業担当者は、作業内容表示領域１１１ａに表示された内容に従って、パラメータ表示画面１１２に表示されたパラメータを変更することでメンテナンス作業を行なう（Ｓ１０６）。操作履歴情報記録部１５０は、メンテナンス作業において作業担当者から受け付けた操作内容を逐次記録して、記録媒体２０の操作記録情報２３０に格納する。この際、変更結果のみならず、すべての操作について記録することが望ましい。

また、メンテナンス処理部１３０は、メンテナンス作業において作業担当者から受け付けたパラメータの変更を、フィールド機器４０のファンクションブロック４４０に設定されているパラメータに反映させる。

作業担当者は、作業内容表示領域１１１ａで指示されたすべてのメンテナンス作業を完了すると、完了チェック欄１１１ｂにチェックを入力する（Ｓ１０７）。これにより、パラメータの変更操作は行なえなくなる。また、操作履歴情報記録部１５０は、操作履歴の記録を終了する。

作業担当者は、フィールド機器メンテナンス装置１０とフィールド機器４０との接続を解除し、記録媒体２０を取り出して、管理者に渡す。

管理者は、作業担当者から受け取った記録媒体２０を、管理者用ＰＣ３０に接続し、管理用アプリケーション３１０を起動させる。管理用アプリケーション３１０は、記録媒体２０から操作記録情報２３０を読み出して作業記録データベース３２０に保管する（Ｓ１０８）。

これにより、作業記録データベース３２０に作業記録が蓄積され、管理者は、作業記録データベース３２０を参照することでメンテナンス作業の内容を把握することができるため、作業担当者は、作業報告書を作成する必要がなくなる。また、管理者と作業担当者とのやり取りは、基本的に記録媒体２０の受け渡しだけで済むことになる。

以上説明したように、本実施形態のフィールド機器メンテナンス装置１０を用いることで、フィールド機器のメンテナンス作業を行なう作業担当者の負荷を低減することができる。また、本実施形態のフィールド機器メンテナンス装置１０は、複数台のフィールド機器に同じメンテナンス作業を行なう場合にも効果的に適用することができる。

さらに、作業担当者は、記録媒体２０によって指示された作業を行なえばよいことになるため、作業内容が明確になり、作業の簡素化を図ることができる。一方、管理者にとっても、作業担当者への指示や作業報告の管理を容易にすることができる。

なお、上記の実施形態では、フィールド機器メンテナンス装置１０と管理者用ＰＣ３０とは、記録媒体２０を介して情報のやり取りをしていたが、図８に示すように、記録媒体２０を用いずに無線通信で情報のやり取りをしてもよい。無線通信は、Ｂｌｕｔｏｏｔｈ（商標）、赤外線通信、非接触ＩＣチップ、その他の無線方式を利用することができる。また、ＵＳＢ等の有線通信であってもよい。

本発明は、上記の実施形態に限られず、種々の形態に適用することができる。例えば、フィールド機器に限られず、一般機器のメンテナンスを行なう装置にも適用することができる。また、記録媒体２０を、作業担当者毎、担当エリア毎に配布することで、作業担当者毎の作業内容を明確にすることができる。

１０…フィールド機器メンテナンス装置、２０…記録媒体、３０…管理者用ＰＣ、４０…フィールド機器、１１０…表示部、１２０…操作受付部、１３０…メンテナンス処理部、１４０…フィールド機器接続部、１５０…操作履歴情報記録部、１６０…作業情報取得部、１７０…データ転送部、２１０…作業指示情報、２２０…パラメータ属性情報、２３０…操作記録情報、３１０…管理用アプリケーション、３２０…作業記録データベース、３３０…データ転送部、４４０…ファンクションブロック

Claims (5)

1. 複数のパラメータによって動作内容が規定されるフィールド機器のメンテナンスを行なうフィールド機器メンテナンス装置と、管理者用装置とを備えたフィールド機器メンテナンスシステムであって、
   前記管理者用装置は、
   メンテナンス対象のフィールド機器が備えるパラメータについての表示可否を含むパラメータ属性情報の設定と作業内容を示す作業指示情報の入力とを受け付け、
   前記フィールド機器メンテナンス装置は、
   前記フィールド機器と通信を行なうフィールド機器接続部と、
   前記管理者用装置が受け付けたパラメータ属性情報と作業指示情報とを取得する作業情報取得部と、
   前記パラメータ属性情報の表示可否に従って前記フィールド機器のパラメータを表示する表示部と、
   前記表示部に表示されたパラメータに対する変更操作を受け付ける操作受付部と、
   前記操作受付部が受け付けた操作の履歴を記録する操作履歴情報記録部と、
   を備えたことを特徴とするフィールド機器メンテナンスシステム。
2. 前記パラメータ属性情報は、変更の可否を含み、
   前記管理者用装置は、
   表示可の属性が設定されたパラメータのみ、変更の可の属性を設定できるようにし、
   前記フィールド機器メンテナンス装置の操作受付部は、変更否の属性が設定されたパラメータについては、変更操作を受け付けないことを特徴とする請求項１に記載のフィールド機器メンテナンスシステム。
3. 前記管理者用装置は、受け付けたパラメータ属性情報と作業指示情報とを、可搬型の記録媒体に記録し、
   前記フィールド機器メンテナンス装置の作業情報取得部は、前記可搬型の記録媒体から前記パラメータ属性情報と前記作業指示情報とを取得することを特徴とする請求項１または２に記載のフィールド機器メンテナンスシステム。
4. 前記フィールド機器メンテナンス装置の操作履歴情報記録部は、前記可搬型の記録媒体に前記操作の履歴を記録し、
   前記管理者用装置は、前記可搬型の記録媒体から前記操作の履歴を読み出して保管することを特徴とする請求項３に記載のフィールド機器メンテナンスシステム。
5. 前記フィールド機器メンテナンス装置の操作受付部は、パラメータに対する変更操作が完了した旨の指示を受け付けると、パラメータに対する変更操作の受け付けを終了することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のフィールド機器メンテナンスシステム。