JP5764081B2 - プラント監視制御システム - Google Patents

Description

本発明は、上下水道プラントなどの監視制御を行うプラント監視制御システムに関するものである。

近年、プラントの大規模化に伴い、プラント監視制御システムのオペレータ１人当たりの監視範囲や対応アラーム数が増加し、オペレータの負担が大きくなっている。従来のプラント監視制御システムでは、検出された各種アラームへの対処がオペレータの経験に依存してなされていたため、アラーム数の増加により特に熟練オペレータの作業量が増加していた。

このような状況に鑑み、例えば、特許文献１では、アラームが大量に発生した場合に、表示するアラーム数を減らすアラーム抑止技術が提唱されている。また、特許文献２では、経験による知識をオペレータ間で共有するために、アラーム対応知識をガイダンス化する技術が提唱されている。この技術は、予め各アラームに関連ガイダンス画面を紐付けておき、アラーム発生時に当該ガイダンス画面を表示することによりオペレータへの指示を促し、対応判断の負担を軽減すると同時にオペレータの経験に依存しない対処を可能とするものである。

特開２０１０−３３１１８号公報 特開２００３−１６７６２４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、アラームを抑止した場合、オペレータは抑止したアラームを確認することができないため、プラントの構造によっては次の設備異常を知らせる危険信号を察知できない。危険信号の見落としは、設備の異常対応着手に遅れを生じさせ、場合によってはプラント処理能力を低下させる。そのため、発生アラームは抑止せずに全てオペレータに認識させる必要があり、アラーム抑止以外の対応アラーム数の低減手段を実現することが求められる。

また、特許文献２に記載の技術は、各アラームに少なくとも１つのガイダンスを紐付けるものであり、複数のアラームが特定のパターンで繰り返して発生するような場合には、毎回ガイダンスによりそれら各アラームに対処することとなる。その場合、熟練オペレータの作業量は軽減されるものの、全てのガイダンスへの対応が必要であるため、更なる軽減の余地があると考えられる。

本発明は、これら従来技術の課題を解決するためになされたものであり、発生したアラームを抑止することなしに対処が必要なアラーム数を低減し、かつ、オペレータの経験に依存しない対処を可能とするプラント監視制御システムを提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、入力装置と表示装置と記憶部とを有するプラント監視制御装置と、プラント装置から入力されるプロセス信号に基づいて、前記プラント装置の状態を把握し、通知すべき特定の状態が発生したときに当該状態を示す所定のアラーム信号を前記プラント監視制御装置に送信するコントローラと、を備えるプラント監視制御システムであって、前記プラント監視制御装置が、複数の前記アラーム信号の発生順序と発生時間間隔についての適合条件と、当該適合条件が成立したときに実行すべき所定のアクションとを対応付ける１以上のアラームパターンを、前記入力装置から入力して前記記憶部に予め登録しておくためのアラームパターン定義手段と、前記コントローラから逐次受信する前記アラーム信号のシーケンスが、前記記憶部に登録されているそれぞれの前記アラームパターンにおいて規定される前記適合条件に合致するか否かを判定し、合致すると判定した場合は前記適合条件に対応付けられている前記所定のアクションの実行条件が成立した旨を通知するアクション実行条件判定手段と、前記所定のアクションの実行条件が成立した旨の通知を受けて、当該アクションに係る前記アラームパターンの識別情報と当該アクションの内容を示す情報とを前記表示装置に表示したのち、前記入力装置から実行指示入力を受け付けた場合は、当該アクションを実行してその実行結果を前記表示装置に表示するアクション実行制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、発生したアラームを抑止することなしに対処が必要なアラーム数を低減し、かつ、オペレータの経験に依存しない対処を可能とするプラント監視制御システムを提供することができる。

本発明に係るプラント監視制御システムの構成例を示す図である。 登録済みのアラームパターンの一覧を示すパターン定義画面の表示例である。 編集するアラームパターンを選択するためのパターン定義編集画面の表示例である。 アラームパターンを新規に作成するときの画面の表示例である。 処理実行判定部が実行するメイン処理のフローチャートである。 処理実行判定部が実行するサブ処理のフローチャートである。 実行待機ダイアログおよび表示装置画面の表示例である。 パターン管理データベースに登録されるアラーム構成情報のデータ例である。 アラーム蓄積データベースに登録されるアラームリストのデータ例である。

以下、本発明を実施するための形態（以下、本実施形態という。）につき適宜図面を参照して説明するが、本発明の実施の態様は本実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において各種の変形が可能である。

図１は、本発明に係るプラント監視制御システムの構成例を示す図である。図１に示すように、プラント監視制御システム１０は、プラント装置５と、プラント装置５との間で各種プロセス信号の入出力を行うプロセスＩ／Ｏ（Input/Output）装置４と、所定の制御演算処理を実行してプラント装置５を制御するコントローラ３と、ネットワーク２を介してコントローラ３と通信可能に接続されるプラント監視制御装置１００と、を備えて構成されている。

プラント装置５は、例えばバルブやポンプなどの制御対象と、配管やタンクなどの状態を検知するための各種センサとを備えて構成され、コントローラ３によりプロセスＩ／Ｏ装置４を介して制御される。また、コントローラ３は、プロセスＩ／Ｏ装置４から入力した各種のプロセス信号に基づいて検知した特定の状態変化や異常の発生などを、ネットワーク２を介して所定のアラーム信号を送信することによって、プラント監視制御装置１００に通知する。

図１に示すように、プラント監視制御装置１００は、入力装置１０１、入力処理部１０２、パターン管理部１０３、パターン管理データベース１０４、処理実行マネージャ１０５、処理実行判定部１０６、表示装置１０７、表示出力管理部１０８、アラーム蓄積データベース１０９、および、アラーム収集部１１０を備えている。プラント監視制御装置１００は、不図示のＣＰＵ（Central Processing Unit）、主メモリ、補助記憶装置などを備えるコンピュータによって構成され、ＣＰＵが所定の制御プログラムを補助記憶装置などから主メモリにロードして実行することによって、入力処理部１０２などの各機能部を具現化する。

入力処理部１０２は、キーボードやマウスなどの入力装置１０１から、後記するアラームパターンの定義データを編集するための入力などを受け付ける。パターン管理部１０３は、入力処理部１０２によって受け付けられた入力に基づいて、オペレータによる対処が必要なアラームパターンの定義データを、補助記憶装置などの記憶部に装備されるパターン管理データベース１０４に登録し、管理する。アラーム収集部１１０は、所定のアラーム条件が発生したときにコントローラ３から送信されるアラーム信号を収集して、補助記憶装置などの記憶部に装備されるアラーム蓄積データベース１０９に登録する。

処理実行判定部１０６は、コントローラ３から逐次送信されアラーム蓄積データベース１０９に登録されていくアラーム信号の発生順序および発生間隔が、パターン管理データベース１０４に登録されているそれぞれのアラームパターンによって規定されるアクションの実行条件（適合条件）に合致するか否かを判定し、合致する場合は当該アクションの実行条件が成立した旨を処理実行マネージャ１０５に通知する。

処理実行マネージャ１０５は、処理実行判定部１０６からの通知に基づき、当該アクションの実行条件が成立した旨を、表示出力管理部１０８を介して液晶ディスプレイなどの表示装置１０７に表示させたのち、入力処理部１０２が受け付けたオペレータからの入力に応じて当該アクションを実行する。したがって、かかるアクションとして、当該アラームパターンによって規定されるアラーム発生条件に適合するアラーム信号のシーケンスを受信したときの対処方法を示す画面を表示装置１０７に表示させるようにすれば、予め想定される特定のアラーム発生シーケンスに限定して、その対処方法をオペレータに通知することが可能となる。

図２は、表示装置１０７に表示される、登録済みのアラームパターンの一覧を示すパターン定義画面２００の表示例である。図２に示すように、パターン定義画面２００は、パターン管理データベース１０４に登録済みのアラームパターン（以下、定義パターンともいう。）のデータを表示する画面であり、定義パターンの名称を一覧表示する定義パターン一覧２１０と、各定義パターンを構成しているアラーム発生条件（適合条件）などを一覧表示するアラーム構成情報２２０と、アラーム構成編集ボタン２３０とを備えている。なお、アラームパターンが未登録の場合は、定義パターン一覧２１０およびアラーム構成情報２２０の全ての行がブランク表示となる。

定義パターン一覧２１０には、登録済みのアラームパターン（定義パターン）に付される一連番号であるＮｏ．と、オペレータによって各定義パターンに付されたパターン名称との組が表示される。また、アラーム構成情報２２０には、定義パターン一覧２１０のなかから選択され網かけ表示となっている定義パターンに対応するアラーム発生条件が一覧表示されている。このアラーム構成情報２２０は、発生するアラームの種別を特定する識別番号であるアラームＮｏ．２２１と、当該アラームＮｏ．に予め付されているアラーム名称２２２と、アラームの発生時間間隔に係る条件を規定する付加条件２２３と、当該アラーム発生条件が成立した場合に実行すべきアクション２２４と、から成る。

アラーム構成情報２２０の各行は、それぞれが１つのアラーム発生条件を表しており、上の行から順に各アラーム発生条件に適合すべきこと、つまり、アラーム信号の発生順序についての適合条件を規定している。また、付加条件２２３は、該当するアラームＮｏ．２２１によって識別されるアラームが、１つ上の行のアラーム発生条件が成立した時刻からこの付加条件２２３によって規定される時間の範囲内に発生しなければならないという、アラーム信号の発生時間間隔についての適合条件を規定している。付加条件２２３がブランクの場合は、このような時間的な制限はなく、該当するアラームＮｏ．２２１によって識別されるアラームが、１つ上の行のアラーム発生条件が成立したのちに発生すればよいという条件を表す。また、アクション２２４には、アラーム発生条件が成立した場合に実行すべきアクション（指定アクション）を選択的に指定することができ、アクションの実行が不要である場合はブランクとする。

登録済みのアラームパターンを編集したり、新たなアラームパターンを作成する場合には、画面下部のアラーム構成編集ボタン２３０を押下する（マウスなどで選択してクリックする）と、図３に示すようなパターン定義編集画面３００が表示装置１０７に表示される。

図３は、編集するアラームパターンを選択するためのパターン定義編集画面３００の表示例である。パターン定義編集画面３００は、定義パターン一覧３０１、アラーム構成情報３０２、書込ボタン３０３、新規ボタン３０４、編集ボタン３０５、削除ボタン３０６、および編集終了ボタン３０７を備えている。定義パターン一覧３０１には、図２の定義パターン一覧２１０と同じく登録済みのアラームパターン（定義パターン）の名称が一覧表示され、アラーム構成情報３０２には、図２のアラーム構成情報２２０と同じく、定義パターン一覧３０１のなかから選択されている定義パターンに該当するアラーム発生条件などが一覧表示される。

書込ボタン３０３を押下すると、パターン定義編集画面３００に表示されている全ての定義パターンの編集内容がパターン管理データベース１０４に登録される。新規ボタン３０４を押下すると、新規にアラームパターンを作成するためのアラーム構成ダイアログ（図４のアラーム構成ダイアログ４００においてデータ部分が全てブランク表示となっている画面）が表示され、新たなアラームパターンを定義することができる。編集ボタン３０５を押下すると、定義パターン一覧３０１のなかから選択されている登録済みのアラームパターンのデータを編集するためのアラーム構成ダイアログ（例えば、図４のアラーム構成ダイアログ４００）が表示され、登録済みのアラームパターンのデータを編集することができる。削除ボタン３０６を押下すると、定義パターン一覧３０１のなかから選択されている登録済みのアラームパターンが削除され、アラーム構成情報２２０はブランク表示となる。また、編集終了ボタン３０７を押下すると、アラームパターンの編集作業を終了し、図２のパターン定義画面２００に表示が切り換わる。このとき、編集されたデータがまだパターン管理データベース１０４に登録されていなければ、登録を実行するか否かをオペレータに確認するためのダイアログを表示するようにしてもよい。

図４は、アラームパターンを新規に作成するときの画面の表示例である。図４には、アラーム構成ダイアログ４００、アラームＮｏ．選択ダイアログ４１０、付加条件一覧ダイアログ４２０、およびアクション一覧ダイアログ４３０の４つのダイアログを示しているが、最初はアラーム構成ダイアログ４００だけが表示され、データ部分は全てブランクとなっている。

アラーム構成ダイアログ４００は、パターン名称入力欄４０１、アラームＮｏ．入力欄４０３、付加条件入力欄４０４、およびアクション入力欄４０５の４つの入力欄と、アラーム名称表示欄４０２と、アラームＮｏ．選択ボタン４０６、条件指定ボタン４０７、アクション指定ボタン４０８、および書込ボタン４０９などのボタンと、を備える。

パターン名称入力欄４０１には、オペレータがキーボードなどを用いて当該アラームパターンに付与する任意の名称を入力する。アラームＮｏ．入力欄４０３への入力は、入力したい行を選択したのちにアラームＮｏ．選択ボタン４０６を押下することによって表示されるアラームＮｏ．選択ダイアログ４１０のなかから、入力したいアラームＮｏ．を選択して選択ボタン４１１を押下することによって行う。このとき、選択ダイアログ４１０において入力したアラームＮｏ．に対応付けられているアラーム名称が、アラーム名称表示欄４０２に表示される。

付加条件入力欄４０４への入力は、入力したい行を選択したのちに条件指定ボタン４０７を押下することによって表示される付加条件一覧ダイアログ４２０のなかから、入力したい付加条件の種類と時間とを指定して選択ボタン４２３を押下することによって行う。図４では、付加条件の種類として、１つ前のアラーム発生条件が成立した時点から今回のアラームが発生するまでの許容最長時間を指定する選択肢４２１と、許容最短時間と許容最長時間とを指定する選択肢４２２と、を例示しているが、それ以外の選択肢を適宜追加してもよい。

また、アクション入力欄４０５への入力は、入力したい行を選択したのちにアクション指定ボタン４０８を押下することによって表示されるアクション一覧ダイアログ４３０のなかから、入力したいアクションの種類とパラメータとを指定して選択ボタン４３４を押下することによって行う。図４では、アクションの種類として、指定した画面Ｎｏ．を展開して表示する選択肢４３１と、予め作成しておいたファイルを指定してガイダンスを表示する選択肢４３２と、予め作成しておいたメールと宛先とを指定してメールを送信する選択肢４３３と、を例示しているが、それ以外の選択肢を適宜追加してもよい。

各入力欄への入力を行ったのちに、書込ボタン４０９を押下すると、アラームパターンのデータの編集を終了し、図３のパターン定義編集画面３００に表示が切り換わる。このとき、アラーム構成情報３０２には、今回編集された結果のデータが表示される。また、新規にアラームパターンが作成された場合には、定義パターン一覧３０１に今回作成されたアラームパターンの名称が追加表示される。

以上に説明した各画面の動作は、パターン管理部１０３により、入力処理部１０２および表示出力管理部１０８と連携して制御される。なお、パターン管理部１０３は、後記するように、プラント監視制御動作中においても、パターン管理データベース１０４に登録済みのデータをパターン定義画面２００に表示し、さらに、パターン定義編集画面３００およびアラーム構成ダイアログ４００を用いてデータの編集を行うこともできるように構成することが可能である。

次に、処理実行判定部１０６の動作の詳細を、図５および図６のフローチャートを用いて詳しく説明する。図５は、処理実行判定部１０６が実行するメイン処理のフローチャートであり、図６は、メイン処理から呼び出されて実行されるサブ処理のフローチャートである。

図５に示すメイン処理は、プラント監視制御装置１００がプラント装置５の監視制御を開始した時点で起動される。ステップＳ５０１では、新たなアラームが発生するのを待っており（ステップＳ５０１で「Ｎｏ」）、アラームが発生すると（ステップＳ５０１で「Ｙｅｓ」）ステップＳ５０２に処理を進める。ここで、アラームが発生するとは、コントローラ３がプラント装置５にてアラームを通知すべき状態が発生したことを検知し、当該状態を示すアラームＮｏ．を通知するアラーム信号をプラント監視制御装置１００に送信し、アラーム収集部１１０がこのアラーム信号を受信して通知されたアラームＮｏ．とアラームの発生日時とをアラーム情報としてアラーム蓄積データベース１０９に登録することをいう。

次に、ステップＳ５０２では、パターン管理データベース１０４にアラームパターンが定義されているか否かを判定し、定義されていない場合は（ステップＳ５０２で「Ｎｏ」）、判定すべきアラーム発生条件が存在しないので処理を終了する。一方、アラームパターンが定義されている場合は（ステップＳ５０２で「Ｙｅｓ」）、ステップＳ５０３に処理を進めて、通知されたアラームＮｏ．を含むアラーム情報をアラーム蓄積データベース１０９から取得し、ステップＳ５０４にて、定義されている（登録済みの）アラームパターンの数をパターン管理データベース１０４から取得したのち、ステップＳ５０５にて、取得したアラーム情報から始まるアラーム発生シーケンスと、各アラームパターンにて規定されるアクション実行条件との合致を検索するためのサブ処理を、アラームパターンの数だけ起動したのち、ステップＳ５０１に処理を戻して次のアラームが発生するのを待つ。

このように、メイン処理は、新たなアラームが発生する毎に、当該アラームを起点とするアラーム発生シーケンスが、定義されたそれぞれのアラームパターンのアクション実行条件に合致するか否かを検索するためのサブ処理の起動を繰り返す。

図６に示すサブ処理が起動されると、まずステップＳ６０１にて、自身が判定の対象とすべきアラームパターンのアラーム構成情報をパターン管理データベース１０４から取得する。次に、ステップＳ６０２にて、取得したアラーム構成情報の先頭の行のアラーム発生条件にて規定されるアラーム信号の種別に対応するアラーム名称と、起点となるアラーム情報のアラーム名称とが一致するか否かを判定し、一致していなければ（ステップＳ６０２で「Ｎｏ」）、その時点で自身のサブ処理を終了し、一致していれば（ステップＳ６０２で「Ｙｅｓ」）、ステップＳ６０３に処理を進める。したがって、ステップＳ６０３以下は、起点となるアラーム情報と先頭のアラーム発生条件との両者のアラーム名称が一致している場合のみに実行される。

次に、ステップＳ６０３にて、アラーム蓄積データベース１０９に登録される次のアラーム情報を取得する。取得できなかった場合は（ステップＳ６０３で「Ｎｏ」）、次のアラーム情報が取得できるまで待機する。次のアラーム情報が取得できた場合は（ステップＳ６０３で「Ｙｅｓ」）、ステップＳ６０４に処理を進めて、当該アラーム情報が次のアラーム発生条件に合致するか否かを判定し、合致していない場合は（ステップＳ６０４で「Ｎｏ」）、ステップＳ６０７に処理を進めて付加条件が成立可か否かを判定する。このとき、付加条件が指定されていない場合、または付加条件にて指定された許容最長時間に至っていない場合には、付加条件が成立可と判定し（ステップＳ６０７で「Ｙｅｓ」）、ステップＳ６０３に処理を戻して次のアラーム情報が取得できるまで待機する。一方、付加条件にて指定された許容最長時間が経過している場合には、付加条件が成立不可と判定し（ステップＳ６０７で「Ｎｏ」）、自身のサブ処理を終了する。

また、ステップＳ６０４において次のアラーム発生条件に合致している場合は（ステップＳ６０４で「Ｙｅｓ」）、ステップＳ６０５に処理を進めて指定アクションが存在しているか否かを判定し、存在していない場合は（ステップＳ６０５で「Ｎｏ」）、ステップＳ６０８に処理を進める。一方、指定アクションが存在している場合は（ステップＳ６０５で「Ｙｅｓ」）、ステップＳ６０６に処理を進めて、指定アクションの実行条件が成立した旨を処理実行マネージャ１０５に通知する。これにより、処理実行マネージャ１０５は、指定アクションの実行条件が成立したアラームパターンの名称と指定アクションの内容とを表示装置１０７に表示したのち、オペレータからの指示にしたがって当該アクションを実行する。

また、ステップＳ６０８では、判定対象となる次のアラーム発生条件が存在しているか否かを判定し、存在していない場合は（ステップＳ６０８で「Ｎｏ」）、自身が判定対象とするアラームパターンとの合致検索処理が完了したので、自身のサブ処理を終了する。一方、次のアラーム発生条件が存在している場合は（ステップＳ６０８で「Ｙｅｓ」）、判定対象のアラーム発生条件を１つ先に進めてステップＳ６０２に処理を戻して、前記の処理を繰り返す。

図７は、アクション実行条件が成立したときに、処理実行マネージャ１０５によって表示装置１０７に表示される、実行待機ダイアログ７１０および表示装置画面７００の表示例である。

表示装置画面７００内に表示される実行待機ダイアログ７１０には、処理実行判定部１０６によってアクション実行条件が成立したものと判定された全ての指定アクションについて、当該アクション実行条件が規定されているアラームパターンの名称と、当該アクションの内容とが一覧表示される。図７の例では、アクション情報７１１は、アラームパターン「ＳＳＳ異常対応構成」にて実行条件が規定されている「画面Ｎｏ．２１１を展開」アクションが、アクション情報７１３は、アラームパターン「ＳＳＳ異常対応構成」にて実行条件が規定されている「画面Ｎｏ．３１１を展開」アクションが、それぞれ実行可能であることを表している。

ここで、実行待機ダイアログ７１０に表示されている各アクションを実行するか否かはオペレータの判断に委ねるものとし、例えば、オペレータがアクション情報７１１に表示されているアクション実行ボタン７１２を押下することにより、処理実行マネージャ１０５が、当該アクションを実行する。その結果、例えば表示装置画面７００の表示内容は、画面Ｎｏ．２１１を表示する画面７２０に書き換えられ、これにより、オペレータはこのアラームパターンへの対処を的確に行うことができる。なお、実行が不要であると判断したアクションの情報は、当該アクションの情報が表示されている行を選択して削除ボタン７１４を押下することによって、実行待機ダイアログ７１０から削除することができる。

また、「画面Ｎｏ．２１１を展開」アクションが実行されたときに画面７２０によって隠されている実行待機ダイアログを表示させた場合、実行待機ダイアログ７３０のように、実行が完了した「画面Ｎｏ．２１１を展開」アクションの情報は、処理実行マネージャ１０５によって自動的に消去される。

以下、具体的なデータ例を用いて、本発明に係るプラント監視制御装置の動作を詳しく説明する。図８は、パターン管理データベース１０４に登録されるアラーム構成情報のデータ例であり、図２から図４を用いて前記したパターン定義時の各画面のデータ例とも一致している。また、図９は、アラーム蓄積データベース１０９に登録されるアラームリストのデータ例である。以下では、図８に示したアラーム構成情報８００，８１０，８２０がパターン管理データベース１０４に登録されている状態で、図９に示したアラームリスト９００のＮｏ．１からＮｏ．６の順に各アラーム情報が逐次登録されていくものと仮定して、プラント監視制御装置１００の動作を説明する。

プラント監視制御装置１００が起動されると、処理実行判定部１０６は、図５のメイン処理を開始し、アラームが発生するのを待つ（ステップＳ５０１）。ここで、図９のアラームリスト９００の１行目に示すように、発生日時「15:00:00」（日付は省略。以下同様。）にアラームＮｏ．「No.004」でアラーム名称「アラームＤ」のアラーム（以下、アラーム名称を用いて各アラームを区別する。）が検知され、アラーム情報９０１がアラームリスト９００に登録される。それに伴い、処理実行判定部１０６は、図５のステップＳ５０２に処理を進め、パターン管理データベース１０４にパターンが定義されているか否かを判定する。

このとき、パターン管理データベース１０４には、少なくとも１つ以上のアラームパターンが定義されているため、ステップＳ５０３に処理を進め、アラームＤのアラーム情報を取得する。次に、ステップＳ５０４では、パターン管理データベース１０４に定義されているパターン数として「３」を取得する。最後に、ステップＳ５０５にて、定義されている全パターン（今回は３パターン）において、今回取得したアラームＤを起点とする以後のアラーム発生シーケンスが、定義された各アラームパターンのアラーム発生条件に合致するか否かを検索するための３つのサブ処理が開始される。すなわち、各アラームパターンに対してそれぞれ１つずつのサブ処理が並列に実行されることになる。このとき、それぞれのサブ処理について合致を検索すべきアラーム発生条件をパラメータとして保持しておくことにより、あるサブ処理が合致を検索しているアラーム発生条件が途中で変更された場合であっても、実行中のサブ処理が変更前のアラーム発生条件の合致の検索を継続する一方で、新たなサブ処理によって変更後のアラーム発生条件の合致を検索することが可能となる。そののち、メイン処理をステップＳ５０１に戻して次のアラームが発生するのを待つ。

続いて、開始された３つのサブ処理の動作を説明する。
まず、１つ目のアラームパターンであるＳＳＳ異常対応構成についてのサブ処理においては、ステップＳ６０１にてアラーム構成情報８００を取得し、続くステップＳ６０２にて、起点となるアラームＤと、アラーム構成情報８００の１番目のアラーム発生条件８０１にて規定されるアラーム名称とが一致するか否かを判定する。ここでは、アラーム発生条件８０１のアラーム名称はアラームＧであり、両者のアラーム名称が一致しないので、直ちに自身のサブ処理を終了する。同様に、２つ目および３つ目のアラームパターンについてのサブ処理においても、アラーム名称が一致しないので、直ちに自身のサブ処理を終了する。その結果、開始された３つのサブ処理はいずれも終了し、メイン処理だけが次のアラームの発生を待っている状態となる。

次に、図９のアラームリスト９００の２行目に示すように、発生日時「15:01:30」にアラームＮｏ．「No.007」のアラームＧが検知され、アラーム情報９０２がアラームリスト９００に登録される。それに伴い、ステップＳ５０１にて待機しているメイン処理の実行が再開され、今回は、このアラームＧを起点とするアラーム発生シーケンスが、定義された各アラームパターンのアラーム発生条件に合致するか否かを検索するための３つのサブ処理が開始される。以降、アラーム発生に伴うメイン処理の説明は省略する。

今回開始されるサブ処理のうち、ＳＳＳ異常対応構成についてのサブ処理においては、今回の起点となるアラームＧと、ステップＳ６０１にて取得したアラーム構成情報８００のアラーム発生条件８０１によって規定されるアラーム名称とが一致する（ステップＳ６０２で「Ｙｅｓ」）ので、ステップＳ６０３に処理を進めて次のアラーム情報が取得できるまで待機する。それ以外の２つのサブ処理においては、今回の起点となるアラームＧとアラーム名称が一致しないので、直ちに自身のサブ処理を終了する。その結果、メイン処理とＳＳＳ異常対応構成についてのサブ処理とが、次のアラームの発生を待っている状態となる。

次に、図９のアラームリスト９００の３行目に示すように、発生日時「15:01:40」にアラームＮｏ．「No.001」のアラームＡが検知され、アラーム情報９０３がアラームリスト９００に登録される。それに伴い、ステップＳ６０３にて待機しているＳＳＳ異常対応構成についてのサブ処理の実行が再開され、続くステップＳ６０４にて、今回取得したアラームＡが、２番目のアラーム発生条件８０２に合致するか否かを判定する。今回は、両者のアラーム名称が一致せず合致しないので、ステップＳ６０７に処理を進めて、次に付加条件が成立可か否かを判定する。このときの時刻は、１つ前のアラームＧの発生時刻である「15:01:30」から付加条件にて指定されている「60秒以内」の範囲内にあり、このアラーム発生条件が成立する可能性が残されているので、付加条件が成立可と判定し、ステップＳ６０３に処理を戻して再び次のアラーム情報が取得できるまで待機する。

これと並行して新たに起動される３つのサブ処理のうち、今回はＸＸＸ異常対応構成およびＹＹＹ異常対応構成についての２つのサブ処理において、今回の起点となるアラームＡと、アラーム発生条件８１１およびアラーム発生条件８２１によって既定されているアラーム名称とが一致するので、これら２つのサブ処理はステップＳ６０２からステップＳ６０３に処理を進めて次のアラーム情報が取得できるまで待機することになる。

次に、図９のアラームリスト９００の４行目に示すように、発生日時「15:02:20」にアラームＮｏ．「No.003」のアラームＣが検知され、アラーム情報９０４がアラームリスト９００に登録される。それに伴い、ステップＳ６０３にて待機している前記３つのサブ処理の実行が再開される。

このうち、ＳＳＳ異常対応構成についてのサブ処理においては、ステップＳ６０４にて、今回取得したアラームＣの発生時刻「15:02:20」が１つ前のアラームＧの発生時刻である「15:01:30」から「60秒以内」の範囲内にあり、２番目のアラーム発生条件８０２に合致する（アラーム名称が一致し付加条件も成立している）と判定し、ステップＳ６０５に処理を進める。しかし、アラーム発生条件８０２には指定アクションが存在しない（「−」マーク）ため、ステップＳ６０８に処理を進め、次のアラーム発生条件８０３が存在するので、ステップＳ６０３に処理を戻して次のアラーム情報が取得できるまで待機する。

一方、ＸＸＸ異常対応構成についてのサブ処理においては、２番目のアラーム発生条件８１２に対し、今回取得したアラームＣはアラーム名称は一致するが、その発生時刻「15:02:20」が１つ前のアラームＡの発生時刻である「15:01:40」から「30秒以内」の範囲を超えているので、ステップＳ６０４にてアラーム発生条件に合致しない（アラーム名称は一致するが付加条件が成立しない）と判定し、ステップＳ６０７に処理を進める。この場合、すでに付加条件にて指定された範囲の時間を過ぎており、このアラーム発生条件８１２が成立する可能性はなくなっているので、ステップＳ６０７では付加条件が成立不可と判定し、自身のサブ処理を終了する。すなわち、「15:01:40」に発生したアラームＡを起点として開始されたＸＸＸ異常対応構成についてのサブ処理は、付加条件が成立不可と判定された「15:02:20」の時刻に終了することになる。

他方、ＹＹＹ異常対応構成についてのサブ処理においては、２番目のアラーム発生条件８２２に対し、今回取得したアラームＣはアラーム名称が一致せず、付加条件にて指定された時間の範囲内にあるので、ステップ６０４からステップＳ６０７に処理を進めたのちステップＳ６０３に処理を戻して再び次のアラーム情報が取得できるまで待機する。その結果、メイン処理と、ＳＳＳ異常対応構成およびＹＹＹ異常対応構成についての２つのサブ処理とが、次のアラームの発生を待っている状態となる。

次に、図９のアラームリスト９００の５行目に示すように、発生日時「15:02:30」にアラームＮｏ．「No.010」のアラームＪが検知され、アラーム情報９０５がアラームリスト９００に登録される。それに伴い、ステップＳ６０３にて待機しているＳＳＳ異常対応構成およびＹＹＹ異常対応構成ついての２つのサブ処理の実行が再開される。

このうち、ＳＳＳ異常対応構成についてのサブ処理においては、ステップＳ６０４にて、今回取得したアラームＪの発生時刻「15:02:30」が１つ前のアラームＣの発生時刻である「15:02:20」から「30秒以内」の範囲内にあり、３番目のアラーム発生条件８０３に合致する（アラーム名称が一致し付加条件も成立している）と判定し、ステップＳ６０５に処理を進める。ここで、アラーム発生条件８０３には指定アクションが存在しているので、ステップＳ６０６に処理を進めて、当該アクションの実行条件が成立した旨を処理実行マネージャ１０５に通知する。これにより、処理実行マネージャ１０５が表示装置１０７に実行待機ダイアログ７１０（図７）を表示し、アクション実行条件が成立したアラームパターンの名称と当該アクションの内容とを表示する（アクション情報７１１）。

これに対して、オペレータがアクション実行ボタン７１２を押下すれば、該当する「画面Ｎｏ．２１１を展開」アクションが実行され、表示装置画面７００が画面Ｎｏ．２１１を表示する画面７２０に書き換えられる。なお、オペレータがアクション実行ボタン７１２を押下しなければ、表示装置画面７００はそのまま維持されて処理が継続される。ここでは、オペレータがアクション実行ボタン７１２を押下しなかったものとする。

次に、ＳＳＳ異常対応構成についてのサブ処理においては、ステップＳ６０８にて次のアラーム発生条件８０４が存在するので、ステップＳ６０３に処理を戻して次のアラーム情報が取得できるまで待機する。

一方、ＹＹＹ異常対応構成についてのサブ処理においては、ステップＳ６０４にて、今回取得したアラームＪは２番目のアラーム発生条件８２２に合致しないので、ステップＳ６０７に処理を進め、アラームＪの発生時刻「15:02:30」が、１つ前のアラームＡの発生時刻である「15:01:40」から「45秒以内」の範囲を超えているため、付加条件は成立付加と判定し、この時点で自身のサブ処理を終了する。すなわち、「15:01:40」に発生したアラームＡを起点として開始されたＹＹＹ異常対応構成についてのサブ処理は、付加条件が成立不可と判定された「15:02:30」の時刻に終了し、以降サブ処理としては、ＳＳＳ異常対応構成についてのサブ処理だけが処理を継続することになる。

次に、図９のアラームリスト９００の６行目に示すように、発生日時「15:02:55」にアラームＮｏ．「No.008」のアラームＨが検知され、アラーム情報９０６がアラームリスト９００に登録される。それに伴い、ステップＳ６０３にて待機しているＳＳＳ異常対応構成についてのサブ処理の実行が再開される。

ＳＳＳ異常対応構成についてのサブ処理においては、ステップＳ６０４にて、今回取得したアラームＨの発生時刻「15:02:55」が１つ前のアラームＪの発生時刻である「15:02:30」から「20〜40秒以内」の範囲内にあり、４番目のアラーム発生条件８０４に合致する（アラーム名称が一致し付加条件も成立している）と判定し、ステップＳ６０５に処理を進める。ここで、アラーム発生条件８０４には指定アクションが存在しているので、ステップＳ６０６に処理を進めて、当該アクションの実行条件が成立した旨を処理実行マネージャ１０５に通知する。これにより、処理実行マネージャ１０５は表示装置１０７に表示されている実行待機ダイアログ７１０（図７）に、当該アクション実行条件が成立したアラームパターンの名称と当該アクションの内容とを追加して表示する（アクション情報７１３）。

次に、ＳＳＳ異常対応構成についてのサブ処理においては、ステップＳ６０８にて次のアラーム発生条件８０５が存在しない（「−」マーク）ので、自身のサブ処理を終了し、この時点で全てのサブ処理が終了することになる。

ここで、オペレータが実行待機ダイアログ７１０に表示されているアクション実行ボタン７１２を押下したものとする。それにより、該当する「画面Ｎｏ．２１１を展開」アクションが実行され、表示装置画面７００が画面Ｎｏ．２１１を表示する画面７２０に書き換えられる。また、画面７２０の裏側に隠れて見えなくなっている実行待機ダイアログ７３０を表示させた場合、実行が完了した「画面Ｎｏ．２１１を展開」アクションのアクション情報７１１は消去されている。

以上説明したように、本実施形態のプラント監視制御装置によれば、プラント装置にて検知された全てのアラームを抑止することなしに、オペレータによる対処が必要な特定のアラーム発生シーケンスが発生したときだけに、指定したアクションを実行させてオペレータに通知することが可能となる。よって、オペレータが対応すべきアラームの数を低減するとともに、経験による知識を活用したガイダンスを行うことができ、オペレータの作業量を軽減することが可能である。

また、プラント監視制御の実行中においても、検出対象のアラームパターンの追加や変更が可能なので、監視制御対象のプラント装置の状態に適合するように、定義済みのアラームパターンを適宜修正していくことも可能である。

２ ネットワーク
３ コントローラ
４ プロセスＩ/Ｏ装置
５ プラント装置
１０ プラント監視制御システム
１００ プラント装置制御装置
１０１ 入力装置
１０２ 入力処理部
１０３ パターン管理部（アラームパターン定義手段）
１０４ パターン管理データベース（記憶部）
１０５ 処理実行マネージャ（アクション実行制御手段）
１０６ 処理実行判定部（実行条件判定手段）
１０７ 表示装置
１０８ 表示出力管理部
１０９ アラーム蓄積データベース
１１０ アラーム収集部
２００ パターン定義画面
３００ パターン定義編集画面
４００ アラーム構成ダイアログ
４１０ アラームＮｏ．選択ダイアログ
４２０ 付加条件一覧ダイアログ
４３０ アクション一覧ダイアログ
７００，７２０ 表示装置画面
７１０，７３０ 実行待機ダイアログ（ダイアログ画面）
８００，８１０，８２０ アラーム構成情報（アラームパターン）
９００ アラームリスト

Claims (4)

1. 入力装置と表示装置と記憶部とを有するプラント監視制御装置と、プラント装置から入力されるプロセス信号に基づいて、前記プラント装置の状態を把握し、通知すべき特定の状態が発生したときに当該状態を示す所定のアラーム信号を前記プラント監視制御装置に送信するコントローラと、を備えるプラント監視制御システムであって、
   前記プラント監視制御装置は、
   複数の前記アラーム信号の発生順序と発生時間間隔についての適合条件と、当該条件が成立したときに実行すべき所定のアクションとを対応付ける１以上のアラームパターンを前記入力装置から入力して前記記憶部に予め登録しておくためのアラームパターン定義手段と、
   前記コントローラから逐次受信する前記アラーム信号のシーケンスが、前記記憶部に登録されているそれぞれの前記アラームパターンにおいて規定される前記適合条件に合致するか否かを判定し、合致すると判定した場合は前記適合条件に対応付けられている前記所定のアクションの実行条件が成立した旨を通知する実行条件判定手段と、
   前記アクションの実行条件が成立した旨の通知を受けて、当該アクションに係る前記アラームパターンの識別情報と当該アクションの内容を示す情報とを前記表示装置に表示し、前記入力装置から実行指示入力を受け付けた場合は、当該アクションを実行してその実行結果を前記表示装置に表示するアクション実行制御手段と、
   を備えることを特徴とするプラント監視制御システム。
2. 請求項１に記載のプラント監視制御システムにおいて、
   前記適合条件は、前記アラーム信号の種別と、発生時間間隔についての付加的な条件との組からなるアラーム発生条件が１つ以上連結されて構成され、それぞれの前記アラーム発生条件に対して選択的に前記アクションの対応付けが可能である
   ことを特徴とするプラント監視制御システム。
3. 請求項１または請求項２に記載のプラント監視制御システムにおいて、
   前記実行条件判定手段は、前記記憶部に登録されるそれぞれの前記アラームパターンを、前記適合条件への合致の判定処理を開始する時点で取得して保持し、
   前記アラームパターン定義手段は、前記実行条件判定手段による前記判定処理が実行されている場合においても、前記アラームパターンの追加、削除または変更が可能である
   ことを特徴とするプラント監視制御システム。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のプラント監視制御システムにおいて、
   前記アクション実行制御手段は、前記アクションの実行条件が成立した旨の通知を受けて、当該アクションに係る前記アラームパターンの識別情報と当該アクションの内容を示す情報とを前記表示装置に表示するときに、当該アクションの実行指示入力を受け付けるアクション実行ボタンを含むダイアログ画面を表示し、当該ダイアログ画面にて押下される前記アクション実行ボタンに対応する前記アクションを実行する
   ことを特徴とするプラント監視制御システム。

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