JP5234066B2 - 機器情報表示装置及び機器情報表示方法 - Google Patents

Description

本発明は、機器情報表示装置等に関し、特に、簡単な操作で所望の機器情報を表示できる機器情報表示装置等に関するものである。

プラントなどに用いられる分散型フィールド制御システムとして、ホスト装置とフィールド機器とが、デジタル信号伝送線であるフィールドバスによって相互に接続されたシステムが知られている。

このような分散制御システムのフィールドバスに表示装置を接続し、各フィールド機器から送信される機器情報（例えば、流量値、温度、静圧値等）をこの表示装置で取得、表示させることにより、作業者や機器管理者等が機器情報を確認できる。

従来の表示装置によれば、装置に備えたボタンにより所望のフィールド機器を選択したり、予め定められたボタン操作手順や、操作中に表示されるボタン操作指示に従って操作することにより表示画面を切り替えることができるようになっている。また、特許文献１には、複数の表示情報の遷移時間間隔を変更して、作業者の表示情報の確認作業を容易にする機器情報表示装置が開示されている。

特開２０１０−１３３８０９号公報

しかし、従来の表示装置では、ボタン操作が複雑で、作業者が所望のタイミングで即時に所望のフィールド機器の情報を確認することができない。また、表示装置で表示可能な文字数が限られるため、表示される数値の桁数等が制限されるという問題もある。

本発明の目的は、簡単な操作で所望の機器情報を表示できる機器情報表示装置等を提供することにある。

本発明の機器情報表示装置は、フィールドバスを介して前記フィールドバスに接続された機器の機器情報を取得する機器情報取得手段と、前記機器情報取得手段により取得された前記機器情報を画面表示する表示手段と、前記表示手段により前記機器情報が表示される対象となる前記機器を、予め定められた順序に従って切り替える表示切替手段と、前記表示切替手段による切り替え動作を指示する操作を受け付ける操作手段と、を備える機器情報表示装置において、前記表示切替手段は、前記操作手段に対する前記操作の方向に応じて、前記順序に対して正順または逆順に前記機器を切り替えるとともに、前記操作手段に対する前記操作の速度が所定値未満の場合には、前記機器を１つだけ切り替え、前記速度が前記所定値以上の場合には、前記操作以降、前記機器を継続的に切り替えることを特徴とする。
この機器情報表示装置によれば、操作手段における操作の方向に応じて、予め定められた順序に対して正順または逆順に機器を切り替えるので、簡単な操作で所望の機器情報を表示することができる。

前記表示切替手段は、前記機器を継続的に切り替えている際に、前記操作手段に対し前記操作と逆方向の操作がされた場合に、前記機器の切り替え動作を停止するよう構成してもよい。

前記操作手段は、回転可能な操作部材であり、前記操作は前記操作部材を回転させる操作であるよう構成してもよい。

前記表示手段は、前記機器情報が表示対象となっている前記機器の順序をグラフィック表示するよう構成してもよい。

本発明の機器情報表示方法は、フィールドバスを介して前記フィールドバスに接続された機器の機器情報を取得する機器情報取得ステップと、前記機器情報取得ステップにより取得された前記機器情報を画面表示する表示ステップと、前記表示ステップにより前記機器情報が表示される対象となる前記機器を予め定められた順序に従って切り替える表示切替ステップと、前記表示切替ステップによる切り替え動作を指示する操作を受け付ける操作ステップと、を有する機器情報表示方法において、前記表示切替ステップでは、前記操作ステップにおける前記操作の方向に応じて、前記順序に対して正順または逆順に前記機器を切り替えるとともに、前記操作ステップにより受け付けた前記操作の速度が所定値未満の場合には、前記機器を１つだけ切り替え、前記速度が前記所定値以上の場合には、前記操作以降、前記機器を継続的に切り替えることを特徴とする。
この機器情報表示方法によれば、操作ステップにおける操作の方向に応じて、予め定められた順序に対して正順または逆順に機器を切り替えるので、簡単な操作で所望の機器情報を表示することができる。

本発明の機器情報表示装置によれば、操作手段における操作の方向に応じて、予め定められた順序に対して正順または逆順に機器を切り替えるので、簡単な操作で所望の機器情報を表示することができる。

本発明の機器情報表示方法によれば、操作ステップにおける操作の方向に応じて、予め定められた順序に対して正順または逆順に機器を切り替えるので、簡単な操作で所望の機器情報を表示することができる。

本発明による機器情報表示装置が使用される分散型フィールド制御システムの構成例を示すブロック図。 機器情報表示装置の外観正面図。 機器情報表示装置の動作を示すフローチャート。 機器情報表示装置の動作を示すフローチャート。 表示画面に表示される機器情報の例。 スクロール表示を介して機器情報の表示対象を切り替える場合の表示例を示す図。

以下、本発明による機器情報表示装置の一実施形態について説明する。

図１は、機器情報表示装置が使用される分散型フィールド制御システムの構成例を示すブロック図である。

図１に示すように、プラントには、フィールド機器１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ（以下、「フィールド機器１Ａ〜１Ｅ」と言う。）が配置され、フィールド機器１Ａ〜１Ｅは、ターミネータ２Ａ、２Ｂが両端に接続されたフィールドバス３を介して機器情報表示装置１００と接続される。フィールド機器１Ａ〜１Ｅは、例えば、差圧伝送器、流量計、温度伝送器等である。

機器情報表示装置１００は、フィールド機器１Ａ〜１Ｅから各フィールド機器１Ａ〜１Ｅで取得された差圧値、流量値、温度等のプロセス値及びステータス情報などの複数の機器情報を取得し、タグ情報を含む表示情報を生成して表示手段の表示画面に表示するための装置である。

図１に示すように、機器情報表示装置１００は、機器情報取得手段１１、回転可能な操作部材であるスクロールノブ１２ａを備える操作手段１２、表示切替手段１３及び表示手段１４を備える。

機器情報取得手段１１は、フィールドバス３を介してフィールド機器１Ａ〜１Ｅに接続される。機器情報取得手段１１は、各フィールド機器１Ａ〜１Ｅから取得した各機器情報を表示手段１４で表示可能な情報に変換し表示切替手段１３に送信する。

表示切替手段１３は、操作手段１２から入力される指示信号に従って、機器情報取得手段１１から受け取った複数の機器情報のうち、表示手段１４に表示させる機器情報を選択し表示手段１４に送信する。表示手段１４は、表示切替手段１３から受け取った機器情報を表示する。

本実施形態の機器情報表示装置１００においては、表示手段１４により機器情報が表示される対象となる機器は、予め定められた順序に従って切り替えられる。このような順序は、コンフィグレーションツールを備えるコンピュータ（不図示）により、各フィールド機器１Ａ〜１Ｅに番号（順番）を対応づけることで規定される。機器情報表示装置１００は、上記コンピュータから各フィールド機器１Ａ〜１Ｅに対応付けられた番号を取得することで、上記の順序を認識する。

このように、機器情報表示装置１００は、操作手段１２から入力される指示信号に応じ、機器情報を上記順序に従って順次選択し、表示手段１４に表示する。

図２は機器情報表示装置１００の外観を示す正面図である。

図２に示す例では、例えば、液晶表示装置などにより構成される表示手段１４の表示画面５０が機器情報表示装置１００の正面に配置され、図２においてスクロールノブ１２ａが機器情報表示装置１００の右側面に備えられている。

スクロールノブ１２ａは、図２において左右方向に延びる軸１２ｘ周りに、図２における右方からみた場合に時計回り及び反時計回りに回転可能とされ、表示画面５０を確認する作業者が右手でスクロールノブ１２ａを操作することができる。作業者の操作に応じて、スクロールノブ１２ａの回転速度及び回転方向に応じた指示信号が表示切替手段１３へ送信される。

表示画面５０には、現在表示対象となっている機器の機器情報として、センサ値、操作値等のプロセス値（図２の例では、センサ値としての圧力値）が表示される。

また、表示画面５０には現在表示対象となっている機器の順序がグラフィック表示される。図２に示す例では、表示画面５０の領域５１に「０１／０５」と表示され、５台接続されている機器のうちの１番目の機器情報であることがわかる。さらに、表示画面の領域５２には、現在表示対象となっている機器の順序を指標５２ａの位置により視覚感覚的に示すスクロールバーが表示される。また、表示画面５０の領域５３には、現在表示対象とされている機器のタグ名が表示される。

さらに、表示画面５０の領域５４には、現在の表示状態を示す「表示状態マーク」が表示される。具体的には、上記順序に対して正順で機器情報を１つ切り替えて表示する場合には、「▲マーク」が１個表示され、上記順序に対して逆順で機器情報を１つ切り替えて表示する場合には、「▼マーク」が１個表示される。また、正順スキャンモードの場合には、「▲マーク」が２個表示され、逆順スキャンモードの場合には、「▼マーク」が２個表示される。表示の切り替え方法ないしスキャンモードの内容については後述する。

なお、表示画面５０にプロセスデータ等の機器情報を表示する方法に関して、文字スクロール機能を有するよう構成してもよい。例えば、タグ情報の設定文字数が、表示可能な桁数を超える場合には、文字列を表示画面５０内で図２における左方向にスクロールさせて表示することにより、表示可能な桁数を超える文字列も確認できる。この場合、表示画面５０の画素の１ピッチ分ずつ適切な速度でスクロールさせることにより、視認性を低下させることなく長い文字列を表示することが可能となる。また、複数ピッチ分ずつ、あるいは文字単位でスクロールさせてもよい。

図３及び図４は、機器情報表示装置１００の動作を示すフローチャートである。

まず、図３を参照して機器情報表示装置１００の動作を説明する。

操作手段１２は、スクロールノブ１２ａの正順操作がされたか否かを判定する（ステップＳ１）。ステップＳ１の判定の結果、正順操作がされていない場合には（ステップＳ１：Ｎ）、スクロールノブ１２ａの逆順操作がされたか否かを判定する（ステップＳ２）。

ステップＳ２の判定の結果、逆順操作がされていない場合には（ステップＳ２：Ｎ）、ステップＳ１に移行し、逆順操作がされた場合には（ステップＳ２：Ｙ）、現在表示対象の機器を正順方向に継続的に切り替えているか（正順スキャンモードであるか）否かを判定する（ステップＳ３）。

ステップＳ３の判定の結果、現在正順スキャンモードでない場合には（ステップＳ３：Ｎ）、ステップＳ５へ移行する。現在正順スキャンモードである場合には（ステップＳ３：Ｙ）、操作手段１２が表示切替手段１３に対して正順スキャンモードを解除するよう指示し、表示切替手段１３が正順スキャンモードを解除して（ステップＳ４）、ステップＳ１へ戻る。“正順スキャンモードを解除”とは、具体的には、表示対象の機器を継続的に切り替えることを停止することである。

次に、ステップＳ５において、操作速度が大きいか否かを判定する（ステップＳ５）。操作速度が所定値以上である場合には、操作速度が大きいと判定し（ステップＳ５：Ｙ）、操作手段１２が表示切替手段１３に対して逆順スキャンモードを設定するよう指示し、表示切替手段１３が逆順スキャンモードに設定する（ステップＳ６）。そして、ステップＳ１に戻る。操作速度が所定値以上である場合とは、例えば、毎秒半回転（１８０度）以上（操作速度≧（半回転／秒））の場合である。

操作速度が所定値未満である場合には（ステップＳ５：Ｎ）、操作手段１２が表示切替手段１３に対して逆順に１つ表示を切り替える（ステップＳ７）。そして、ステップＳ１に戻る。操作速度が所定値未満である場合とは、例えば、操作速度が毎秒半回転未満（操作速度＜（半回転／秒））の場合である。

一方、ステップＳ１にて、スクロールノブ１２ａの正順操作がされた場合には（ステップＳ１：Ｙ）、現在表示対象の機器を逆順方向に継続的に切り替えているか（逆順スキャンモード）否かを判定する（ステップＳ８）。

ステップＳ８の判定の結果、現在逆順スキャンモードでない場合には（ステップＳ８：Ｎ）、ステップＳ１０へ移行する。現在逆順スキャンモードである場合には（ステップＳ８：Ｙ）、操作手段１２が表示切替手段１３に対して逆順スキャンモードを解除するよう指示し、表示切替手段１３が逆順スキャンモードを解除して（ステップＳ９）、ステップＳ１へ戻る。

次に、ステップＳ１０において、操作速度が大きいか否かを判定する（ステップＳ１０）。操作速度が所定値以上である場合には、操作速度が大きいと判定し（ステップＳ１０：Ｙ）、操作手段１２が表示切替手段１３に対して正順スキャンモードを設定するよう指示し、表示切替手段１３が正順スキャンモードに設定する（ステップＳ１１）。そして、ステップＳ１に戻る。

一方、操作速度が所定値未満である場合には（ステップＳ１０：Ｎ）、操作手段１２が表示切替手段１３に対して正順に１つ表示を切り替える（ステップＳ１２）。そして、ステップＳ１に戻る。

次に、図４を参照して機器情報表示装置１００の動作を説明する。図４はスキャンモードを所定時間で解除するための処理であり、機器情報表示装置１００において、上述した図３の動作と並行して実行される。

操作手段１２は、スクロールノブ１２ａの正順操作がされたか否かを判定する（ステップＳ２０）。ステップＳ２０の判定の結果、正順操作がされた場合（ステップＳ２０：Ｙ）には、ステップＳ２６へ移行する。

一方、スクロールノブ１２ａの正順操作がされていない場合には（ステップＳ２０：Ｎ）、スクロールノブ１２ａの逆順操作がされたか否かを判定する（ステップＳ２１）。ステップＳ２１の判定の結果、逆順操作がされた場合（ステップＳ２１：Ｙ）には、ステップＳ２６へ移行する。

スクロールノブ１２ａの逆順操作がされていない場合には（ステップＳ２１：Ｎ）、現在正順又は逆順のスキャンモードであるか否かを判定する（ステップＳ２２）。ステップＳ２１の判定の結果、スキャンモードでない場合（ステップＳ２２：Ｎ）には、ステップＳ２６へ移行する。

一方、現在スキャンモードである場合には(ステップＳ２２：Ｙ)、機器内蔵タイマ（不図示）をカウントアップする（ステップＳ２３）。

次に、機器内蔵タイマが所定時間以上経過（タイムアップ）したかを判定し(ステップＳ２４)、所定時間以上経過していない場合 (ステップＳ２４：Ｎ)には、ステップＳ２０へ戻り、所定時間以上経過した場合(ステップＳ２４：Ｙ)には、操作手段１２が表示切替手段１３に対してスキャンモードを解除するよう指示し、表示切替手段１３がスキャンモードを解除する（ステップＳ２５）。

そして、機器内蔵タイマをリセットし（ステップＳ２６）、ステップＳ２０へ戻る。

図５は、表示画面５０に表示される機器情報の順序を例示する図である。

図５（Ａ）はスクロールノブ１２ａを時計回りに操作したときに番号が増加する方向を正順とした場合を示しており、矢印によって表示の時系列的な順番を表している。

図５（Ａ）では、表示の順序を定める上記番号として、フィールド機器１Ａに「１」、フィールド機器１Ｂに「２」、フィールド機器１Ｃに「３」、フィールド機器１Ｄに「４」、フィールド機器１Ｅに「５」が予め付与されており、スクロールノブ１２ａを時計回りに回転させると、フィールド機器１Ａ→１Ｂ→１Ｃ→１Ｄ→１Ｅ→１Ａ→１Ｂ→・・・、の正順で機器情報が表示される。逆に、スクロールノブ１２ａを反時計回りに回転させると、フィールド機器１Ｅ→１Ｄ→１Ｃ→１Ｂ→１Ａ→１Ｅ→１Ｄ→・・・、の逆順で機器情報が表示される。ステップＳ１〜ステップＳ１２の手順として示したように、スクロールノブ１２ａを遅く回転させた場合には、表示対象となる機器が１つずつ切り替えられる。スクロールノブ１２ａを早く回転させた場合には、スキャンモードとなり、表示対象となる機器が連続的に切り替えられる。この場合、スクロールノブ１２ａを反転させるか、一定時間操作しないことによりスキャンモードが解除される。

図５（Ｂ）はスクロールノブ１２ａの時計回りに操作したときに番号が減少する方向を正順とした場合の例である。スクロールノブ１２ａを時計回りに回転させると、フィールド機器１Ａ〜１Ｅに予め定められた順序を減少させる順で機器情報を表示する。

この場合には、スクロールノブ１２ａを時計回りに回転させると、フィールド機器１Ｅ→１Ｄ→１Ｃ→１Ｂ→１Ａ→１Ｅ→１Ｄ→・・・、の正順で機器情報が表示される。逆に、スクロールノブ１２ａを反時計回りに回転させると、フィールド機器１Ａ→１Ｂ→１Ｃ→１Ｄ→１Ｅ→１Ａ→１Ｂ→・・・、の逆順で機器情報が表示される。この場合においても、スクロールノブ１２ａを遅く回転させた場合には、表示対象となる機器が１つずつ切り替えられる。スクロールノブ１２ａを早く回転させた場合には、スキャンモードとなり、表示対象となる機器が連続的に切り替えられる。この場合、スクロールノブ１２ａを反転させるか、一定時間操作しないことによりスキャンモードが解除される。

機器情報の切り替えに際して、表示画面５０の全体を同時に切り替えてもよく、あるいは、表示画面５０の表示を図２における上下方向にスクロールさせつつ画面を切り替えてもよい。後者の場合には、図２における表示画面５０の画素の１ピッチ分ずつ適切な速度でスクロールさせて、次の機器の画像（静止画像）に移行するように表示することにより、表示画面５０の切り替え状況をさらに容易に把握することが可能となる。図６はスクロール表示を介して機器情報の表示対象を切り替える場合の表示例を示す図である。図６における表示画面５０として示すように、この場合には表示の切り替え中の表示画面５０は２つの静止画像にまたがった状態を経て静止画像（図２に示すような表示画面５０）に移行する。

時計回りのときに番号順（番号増加順）を正順として機器情報を表示させるか（反時計回りのときに番号を減少させる順を逆順として機器情報を表示させるか）、又は、反時計回りのときに番号順（番号増加順）を正順としで機器情報を表示させるか（時計回りのときに番号を減少させる順を逆順として機器情報を表示させるか）は、作業者がコンフィグレーションツールにて機器情報表示装置１００に自由に設定することができる。

以上のように、本実施形態の機器情報表示装置１００では、フィールドバスに接続された機器の機器情報を取得する機器情報取得手段１１と、機器情報取得手段１１により取得された機器情報を画面表示する表示手段１４と、表示手段１４により機器情報が表示される対象となる機器を、予め定められた順序に従って切り替える表示切替手段１３と、表示切替手段１３による切り替え動作を指示する操作を受け付ける操作手段１２と、を備え、表示切替手段１３は、操作手段１２に対する操作の方向に応じて、順序に対して正順または逆順に機器を切り替えるよう構成している。このため、機器情報表示装置１００では、小型、軽量などの携帯性を保持しつつ、操作手段１２の簡単な操作で、所望の機器情報を迅速に表示することができる。

上述した実施形態では、操作手段１２にスクロールノブ１２ａを適用し、スクロールノブ１２ａの操作の速度が所定値未満の場合には、機器を1つだけ切り替え（Ｓ７、Ｓ１２）、所定値以上の場合には、操作以降、機器を継続的に切り替える（Ｓ６、Ｓ１１）よう構成している。このため、簡単な操作で表示対象となる機器を１つずつ切り替えたり、スキャンモードで表示させることができる。

さらに、機器を継続的に切り替えている際に、スクロールノブ１２ａが現在の操作と逆方向の操作がされた場合に、機器の切り替え動作を停止するよう構成している（Ｓ４、Ｓ９）。したがって、簡単な操作でスキャンモードを解除することができる。

なお、本実施形態では操作手段１２にスクロールノブ１２ａを適用したが、磁石スイッチ、赤外線スイッチなどの非接触スイッチ、又は、ダイヤル式スイッチなどの他のスイッチを適用してもよい。

磁石スイッチの場合には、例えば、機器情報表示装置１００の内部に数本の磁石を内蔵し、機器情報表示装置１００の外部から別の磁石を動かすことにより磁界を発生させる。操作手段１２が、発生した磁界の大きさや方向等の磁界情報に基づいて、スキャンモードとするか否か、正順とするか逆順とするかを決定し、表示切替手段１３に指示を送信する。

赤外線スイッチの場合には、例えば、機器情報表示装置１００の表示画面に赤外線センサを備え、表示画面に赤外線を当てて動かすことにより、赤外線センサがその赤外線の動きを検知するよう構成する。操作手段１２が、赤外線センサが検知した赤外線の動く方向や速さ等の赤外線情報に基づいて、スキャンモードとするか否か、正順とするか逆順とするかを決定し、表示切替手段１３に指示を送信する。

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、フィールドバスを介して取得した機器情報を表示する機器情報表示装置等に広く適用できる。

１１ 機器情報取得手段
１２ 操作手段
１３ 表示切替手段
１４ 表示手段

Claims (5)

1. フィールドバスを介して前記フィールドバスに接続された機器の機器情報を取得する機器情報取得手段と、
   前記機器情報取得手段により取得された前記機器情報を画面表示する表示手段と、
   前記表示手段により前記機器情報が表示される対象となる前記機器を、予め定められた順序に従って切り替える表示切替手段と、
   前記表示切替手段による切り替え動作を指示する操作を受け付ける操作手段と、
   を備える機器情報表示装置において、
   前記表示切替手段は、前記操作手段に対する前記操作の方向に応じて、前記順序に対して正順または逆順に前記機器を切り替えるとともに、前記操作手段に対する前記操作の速度が所定値未満の場合には、前記機器を１つだけ切り替え、前記速度が前記所定値以上の場合には、前記操作以降、前記機器を継続的に切り替えることを特徴とする機器情報表示装置。
2. 前記表示切替手段は、前記機器を継続的に切り替えている際に、前記操作手段に対し前記操作と逆方向の操作がされた場合に、前記機器の切り替え動作を停止することを特徴とする請求項１に記載の機器情報表示装置。
3. 前記操作手段は、回転可能な操作部材であり、前記操作は前記操作部材を回転させる操作であることを特徴とする請求項１または２に記載の機器情報表示装置。
4. 前記表示手段は、前記機器情報が表示対象となっている前記機器の順序をグラフィック表示することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の機器情報表示装置。
5. フィールドバスを介して前記フィールドバスに接続された機器の機器情報を取得する機器情報取得ステップと、
   前記機器情報取得ステップにより取得された前記機器情報を画面表示する表示ステップと、
   前記表示ステップにより前記機器情報が表示される対象となる前記機器を予め定められた順序に従って切り替える表示切替ステップと、
   前記表示切替ステップによる切り替え動作を指示する操作を受け付ける操作ステップと、
   を有する機器情報表示方法において、
   前記表示切替ステップでは、前記操作ステップにおける前記操作の方向に応じて、前記順序に対して正順または逆順に前記機器を切り替えるとともに、前記操作ステップにより受け付けた前記操作の速度が所定値未満の場合には、前記機器を１つだけ切り替え、前記速度が前記所定値以上の場合には、前記操作以降、前記機器を継続的に切り替えることを特徴とする機器情報表示方法。