JP6027410B2 - プラント監視制御システム、およびプラント監視制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、プラントの監視技術に関し、特に、上下水道プラントにおける監視制御に有効な技術に関する。

特許文献１では、プラントの異常発生時に迅速に原因を特定することのできる技術が開示されている。この特許文献１は、複数の制御コントローラが設置された制御装置と保守端末、監視端末が通信ネットワークで接続されたプラント監視制御システムにおいて、プラント異常発生時に、制御コントローラの制御ロジック図の該当ページを監視端末上に表示して異常信号発生箇所を表示した制御ロジック図上に示すものである。

特開２００１−２３６１１８号公報

しかしながら、特許文献１における制御ロジック図への異常信号発生箇所の表示技術では、制御装置毎に保守端末が接続されているという前提条件を有しており、保守端末が接続されていない制御装置の場合には、監視端末上に制御ロジック図が表示できないという問題がある。

また、複数の制御装置と複数の保守端末とを通信ネットワークに接続し、各保守端末において全ての制御装置の保守を行う場合、異常信号が発生した際に各保守端末に異常信号箇所を示す制御ロジック図を格納しておかなければならない。加えて、プラント監視制御システム内に接続された制御装置の数が多いほど、格納する制御ロジック図のデータ容量が増大してしまい、メモリリソースの逼迫要因となる。

近年では、無線化技術を利用したタブレット端末による監視制御も実現可能となっている。タブレット端末を用いる場合、該タブレット端末のメモリリソースを考慮すると、全ての制御ロジック図を格納することは困難である。

本発明の目的は、異常発生時にのみ監視端末が制御ロジック図面を取得することにより、メモリリソースの逼迫を改善することのできる技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴については、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。

本発明のプラント監視制御システムは、制御コントローラと、監視端末と、通信回線に接続され、該制御コントローラを保守する保守端末とを有する。制御コントローラは、通信回線に接続され、コンパイルによりオブジェクトデータへ変換可能な制御ロジック図とオブジェクトデータとを有する。そして、制御ロジック図に記載された制御処理をオブジェクトデータに基づいて制御対象機器に対して行う。監視端末は、通信回線に接続され、制御コントローラを制御する。保守端末は、通信回線に接続され、制御コントローラを保守する。

制御コントローラは、制御対象機器から異常を示す異常信号が発生すると、制御ロジック図から、制御対象機器の異常が発生した箇所が記述されたページの制御ロジック図を抽出し、抽出した制御ロジック図のページと制御対象機器における異常の内容を示す異常信号情報とを通信回線に出力する。

本発明のプラント監視制御方法は、通信回線に接続され、コンパイルによりオブジェクトデータへ変換可能な制御ロジック図とオブジェクトデータとを有し、制御ロジック図に記載された制御処理をオブジェクトデータに基づいて制御対象機器に対して行う制御コントローラと、通信回線に接続され、制御コントローラを制御する監視端末と、通信回線に接続され、制御コントローラを保守する保守端末とを有するプラント監視制御システムを用いてプラントの監視制御を行う。

このプラント監視制御方法は、以下のステップを有する。

制御対象機器から異常を示す異常信号が発生すると、制御コントローラが、制御ロジック図から、制御対象機器の異常が発生した箇所を記述したページの制御ロジック図を抽出する。

抽出した制御ロジック図のページと制御対象機器における異常の内容を示す異常信号情報とを制御コントローラが通信回線に出力する。

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。

（１）監視端末などにおけるメモリリソースの逼迫を改善することができる。

（２）上記（１）により、システム構築におけるコストを低減することができる。

本実施の形態における監視制御システムの構成例を示すブロック図である。 図１の制御コントローラにおける制御ロジック図の実装構成を示した図である。 図１の異常信号情報格納部、および異常信号情報格納部に格納される異常信号情報の一例を示す説明図である。 図１の制御処理部における異常信号検出時の処理の一例を示すフローチャートである。 図１の異常検出送信処理部における処理の一例を示すフローチャートである。 図１の異常検出受信処理部における処理の一例を示すフローチャートである。 図１の監視端末のモニタに表示される異常要因箇所の一例を示した説明図である。 図１の保守端末が制御コントローラから制御ロジック図を取得する処理の一例を示すフローチャートである。 図１の監視作業者情報格納部に格納される監視作業者情報の一例を示す説明図である。 図１の異常検出受信処理部における処理の他の例を示すフローチャートである。

以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。

また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。

さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。

同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは特に明示した場合および原理的に明らかにそうではないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。

また、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、図面をわかりやすくするために平面図であってもハッチングを付す場合がある。

〈発明の概要〉
本発明の第１の概要は、制御コントローラ（制御コントローラ３）、監視端末（監視端末２）、および保守端末（保守端末４）を有するプラント監視制御システム（プラント監視制御システム１）である。

制御コントローラ、監視端末、および保守端末は、通信回線（通信ネットワークＮＷ）を介してそれぞれ接続されている。制御コントローラは、コンパイルによりオブジェクトデータへ変換可能な制御ロジック図（制御ロジック図２００）とオブジェクトデータ（オブジェクトデータ２０１）とを有する。

また、制御コントローラは、制御ロジック図に記載された制御処理をオブジェクトデータに基づいて制御対象機器（制御対象機器５）に対して行う。そして、制御対象機器から異常を示す異常信号が発生すると、制御ロジック図から、制御対象機器の異常が発生した箇所が記述されたページの制御ロジック図を抽出し、抽出した制御ロジック図のページと制御対象機器における異常の内容を示す異常信号情報とを通信回線に出力する。監視端末は、制御コントローラを制御する。保守端末は、制御コントローラを保守する端末である。

本発明の第２の概要は、プラントの監視制御を行うプラント監視制御方法である。このプラント監視制御方法は、通信回線（通信ネットワークＮＷ）に接続された制御コントローラ（制御コントローラ３）と通信回線に接続された監視端末（監視端末２）と、通信回線に接続された保守端末（保守端末４）とを有するプラント監視制御システム（プラント監視制御システム１）を用いる。

プラント監視制御方法は、以下のステップを有する。

制御対象機器（制御対象機器５）から異常を示す異常信号が発生すると、制御コントローラが、制御ロジック図から、制御対象機器の異常が発生した箇所を記述したページの制御ロジック図を抽出するステップである。

抽出した制御ロジック図のページと制御対象機器における異常の内容を示す異常信号情報とを制御コントローラが通信回線に出力するステップである。

以下、上記した概要に基づいて、実施の形態を詳細に説明する。

〈プラント監視制御システムの構成例〉
図１は、本実施の形態におけるプラント監視制御システムの構成例を示すブロック図である。

プラント監視制御システム１は、例えば、上下水道プラントなどのプラントの監視制御を行うシステムである。プラント監視制御システム１は、図１に示すように、監視端末２、制御コントローラ３、および保守端末４を有する。監視端末２には、通信ネットワークＮＷを介して制御コントローラ３、および保守端末４がそれぞれ接続されている。通信ネットワークＮＷは、例えば、イーサネット（Ethernet：登録商標）や専用通信回線などの通信回線である。

監視端末２は、プラントのモニタを行うと共に、制御コントローラ３を制御する。制御コントローラ３には、制御対象機器５が接続されている。この制御コントローラ３は、制御対象機器５の制御処理を行う。ここで、制御対象機器５は、例えば、プラントなどに設けられているポンプ、弁、あるいはバルブなどである。なお、図１では、制御コントローラ３、保守端末４、および制御対象機器５が１つとして示しているが、これらは、それぞれ複数台が通信ネットワークＮＷを介して接続される構成であってもよい。

監視端末２は、プラントにおける制御プログラムのメンテナンスや制御コントローラ３の故障判定などを行う。この監視端末２は、異常信号情報格納部１１０、制御ロジック図該当ページ格納部１１１、監視作業者情報格納部１１２、および異常検出受信処理部１６０を有する。

異常検出受信処理部１６０には、異常信号情報格納部１１０、制御ロジック図該当ページ格納部１１１、および監視作業者情報格納部１１２がそれぞれ接続されている。異常信号情報格納部１１０は、制御コントローラ３から通信ネットワークＮＷを介して取得した異常信号情報を格納する。監視作業者情報格納部１１２は、監視端末２を操作する監視作業者の情報を監視作業者情報として格納する。

制御ロジック図該当ページ格納部１１１は、異常信号情報格納部１１０と同様に通信ネットワークＮＷを介して取得した異常信号に関連するロジックを記述した該当ページの制御ロジック図を格納する。制御ロジック図は、プラントを制御するプラントコントローラのプログラムを生成するロジック図である。

これら異常信号情報格納部１１０、および制御ロジック図該当ページ格納部１１１への格納処理は、異常検出受信処理部１６０が行う。また、異常検出受信処理部１６０は、制御ロジック図該当ページ格納部１１１に格納した異常信号に関連するロジックを記述した該当ページの制御ロジック図に対して、異常信号情報格納部１１０に格納した異常信号情報を反映し、監視端末２の画面へ出力する処理を行う。

さらに、異常検出受信処理部１６０は、監視作業者情報格納部１１２に格納されている監視作業者情報を参照し、制御コントローラ３にて異常信号が発生した場合に監視端末２の画面へ該当ページの制御ロジック図を表示するかしないかを判別する。

制御コントローラ３は、異常検出送信処理部１５０、制御処理部１８０、制御ロジック図格納部１００、異常信号情報格納部１０１、オブジェクトデータ格納部１０３、および異常メッセージ格納部１０４を有する。

異常検出送信処理部１５０には、制御ロジック図格納部１００、異常信号情報格納部１０１、および異常メッセージ格納部１０４がそれぞれ接続されている。制御処理部１８０には、異常信号情報格納部１０１、およびオブジェクトデータ格納部１０３がそれぞれ接続されている。

オブジェクトデータ格納部１０３は、オブジェクトデータを格納する。制御処理部１８０は、オブジェクトデータに基づいて制御対象機器５を操作する。制御ロジック図格納部１００は、オブジェクトデータの元となる制御ロジック図を格納する。

異常信号情報格納部１０１は、制御処理にて、制御対象機器５から発生した異常信号を制御処理部１８０が検出した際に、異常検出送信処理部１５０が生成する異常信号情報（図３）を格納する。異常メッセージ格納部１０４は、異常信号が発生した際に、監視端末２の画面へ表示するメッセージを格納する。

異常検出送信処理部１５０は、制御ロジック図格納部１００と異常信号情報格納部１０１とを参照し、監視端末２へ異常信号情報、および異常信号に関連するロジックを記述した該当ページの制御ロジック図を送信する。また、異常メッセージ格納部１０４を参照し、該当する異常メッセージを検出し、後述する他の情報と共に異常信号情報（図３）として異常信号情報格納部１０１へ送信する。それに加えて、異常検出送信処理部１５０は、保守端末４から制御ロジック図の取得要求があると、制御ロジック図格納部１００を参照して制御ロジック図を保守端末４へ送信する。

保守端末４は、制御ロジック図取得処理部１７０と制御ロジック図格納部１２０とを有する。制御ロジック図取得処理部１７０は、制御ロジック図格納部１２０に接続されている。制御ロジック図取得処理部１７０は、制御ロジック図を取得して制御ロジック図格納部１２０に格納する。

制御ロジック図取得処理部１７０は、制御コントローラ３にて異常信号が発生した際、保守端末４側にて制御コントローラ３の制御ロジック図を有していなかった場合に、制御コントローラ３に対して制御ロジック図の取得要求を出す。これにより、制御コントローラ３から制御ロジック図を取得し、前述のように制御ロジック図格納部１２０に制御ロジック図を格納する。なお、保守端末４においては、全ページの制御ロジック図を取得することが可能である。

〈制御ロジック図の実装例〉
図２は、図１の制御コントローラ３における制御ロジック図の実装構成の一例を示した説明図である。

制御ロジック図２００は、図示するように、ｎページ（２００₁〜２００_n）にて構成されており、それぞれのページには、プラントにおける制御処理のロジックが記述されている。制御ロジック図２００は、コンパイルしてオブジェクトデータ２０１を作成することが可能なものとする。

制御コントローラ３の制御ロジック図格納部１００において、制御ロジック図２００は、図データとして格納される。また、制御ロジック図２００は、制御コントローラ３に外部接続されたパーソナルコンピュータ（図示せず）などによってコンパイルされ、オブジェクトデータ２０１としてオブジェクトデータ格納部１０３に格納される。制御コントローラ３の制御処理部１８０は、オブジェクトデータ格納部１０３に格納されたオブジェクトデータ２０１を参照することにより制御処理を実行する。

従って、制御ロジック図格納部１００に格納された制御ロジック図２００と、オブジェクトデータ格納部１０３に格納されたオブジェクトデータ２０１の元データとは、同一の制御ロジック図２００である。

〈異常情報信号の格納例〉
図３は、図１の異常信号情報格納部１１０に格納される異常信号情報、および図１の異常信号情報格納部１０１に格納される異常信号情報の一例を示す説明図である。

図３（ａ）は、異常信号情報格納部１０１に格納される異常信号情報２３０の一例を示している。図３（ａ）において、異常信号情報２３０は、異常検出送信処理部１５０が参照する情報である。異常信号情報２３０は、例えば、異常信号番号、発生時刻、信号名称、および異常メッセージからなる。

異常信号番号は、制御対象機器５から出力された異常信号の発生順番を示す番号である。制御コントローラ３が複数ある場合、異常信号番号は、各制御コントローラ３に異なる範囲の番号がそれぞれ割り当てられており、制御コントローラ３毎に異なる番号が付与されることなる。

例えば、制御コントローラ３が３つの場合には、１つめの制御コントローラの異常信号番号の割り当ては０００１〜００９９まで、２つめの制御コントローラの異常信号番号の割り当ては０１０１〜０１９９まで、３つめの制御コントローラの異常信号番号の割り当ては０２０１〜０２９９までの番号範囲にそれぞれ割り付けられる。

発生時刻は、制御対象機器５が異常信号を発生した時刻であり、信号名称は、制御対象機器５が発生した異常信号の名称を示す。信号名称は、オブジェクトデータ２０１を参照し、制御対象機器５が発生した異常信号にひもつけられている信号名称を検出したものである。異常メッセージは、異常信号の内容を示す。この異常メッセージは、信号名称にひもつけられている異常メッセージを異常メッセージ格納部１０４から検索する。

図３（ｂ）は、監視端末２の異常信号情報格納部１１０に格納される異常信号情報２３１の一例を示している。異常信号情報２３１は、異常検出受信処理部１６０が参照する情報であり、図３（ｂ）に示すように、コントローラ番号、異常信号番号、発生時刻、信号名称、および異常メッセージなどからなる。

コントローラ番号は、通信ネットワークＮＷを介して異常信号情報を取得した制御コントローラ３に付与された番号である。制御コントローラ３が複数の場合には、各制御コントローラ３にユニークな番号がコントローラ番号として割り付けられる。異常信号番号、発生時刻、信号名称、および異常メッセージについては、図３（ａ）と同様であるので、説明は省略する。

〈制御コントローラの動作例〉
図４は、図１の制御コントローラ３の制御処理部１８０における異常信号検出時の処理の一例を示すフローチャートである。

制御処理部１８０は、常にオブジェクトデータ格納部１０３に格納されたオブジェクトデータ２０１を参照して制御対象機器５の制御処理を行っている。オブジェクトデータ２０１には、異常発生時の動作も記述されている。異常メッセージ格納部１０４に格納された異常メッセージは、オブジェクトデータ２０１に記述した全ての異常信号に対してメッセージがあるものとする。

まず、オブジェクトデータ２０１に記述された異常発生時の動作により検出した異常信号を検出したか否かを判別する（ステップＳ１０１）。異常信号を検出しなかった場合には処理を終了し、正常時の制御処理を行う。

また、異常信号を検出した場合は、異常信号を検出したことを知らせる異常検出信号を異常検出送信処理部１５０に出力する（ステップＳ１０２）。この異常検出信号には、異常信号を出力した制御コントローラ３におけるコントローラ番号が含まれている。このとき、異常信号の発生時刻も送信する。

〈異常検出送信処理部の動作例〉
図５は、図１の制御コントローラ３の異常検出送信処理部１５０における処理の一例を示すフローチャートである。

まず、異常検出送信処理部１５０は、制御処理部１８０から出力された異常検出信号を検出したか否かを判定する（ステップＳ２０１）。異常検出信号を検出しなかった場合には、処理が終了となる。

ステップＳ２０１の処理において、異常検出信号を受け取ると、異常信号番号を付与するとともに、制御対象機器５から出力された異常信号に基づいて、オブジェクトデータ格納部１０３に格納されているオブジェクトデータを参照し、該当する信号名称を検出する。そして、検出した信号名称に基づいて、異常メッセージ格納部１０４を参照し、信号名称にひもつけられている異常メッセージを抽出する（ステップＳ２０２）。

続いて、付与した異常信号番号、信号名称、抽出した異常メッセージ、および異常信号の発生時刻を異常信号情報２３０（図３（ａ））として異常信号情報格納部１０１に格納する（ステップＳ２０３）。

その後、異常検出送信処理部１５０は、制御ロジック図格納部１００を参照し、格納されている制御ロジック図において、異常信号情報格納部１０１に格納された異常信号情報２３０の信号名称と合致する異常信号の箇所が記述されたページがあるかを検索する（ステップＳ２０４）。

検索の結果、制御ロジック図２００において、異常信号箇所が記述されたページがあった場合（ステップＳ２０５）、異常信号情報格納部１０１に格納された異常信号情報と異常信号箇所が記述された制御ロジック図２００の該当ページとを異常検出信号と共に通信ネットワークＮＷを介して監視端末２に送信する（ステップＳ２０６）。

続いて、異常検出送信処理部１５０は、ステップＳ２０６の処理において送信した異常信号情報２３０を異常検出信号と共に保守端末４に送信する（ステップＳ２０７）。

また、ステップＳ２０５の処理において、制御ロジック図格納部１００に格納されている制御ロジック図２００に異常信号箇所が記述されたページがない場合、該制御ロジック図格納部１００に格納している制御ロジック図２００とオブジェクトデータ格納部１０３に格納されているオブジェクトデータ２０１の元データとが不一致である判定する。

そして、異常検出送信処理部１５０は、通信ネットワークＮＷを介して監視端末２へ制御ロジック図２００とオブジェクトデータ２０１とが不一致であることを知らせる不一致信号を異常検出信号と共に送信する（ステップＳ２０８）。

以上により、異常検出送信処理部１５０による異常検出送信処理が終了となる。

〈異常検出受信処理部の動作例〉
図６は、図１の監視端末２の異常検出受信処理部１６０における処理の一例を示すフローチャートである。

まず、異常検出受信処理部１６０は、制御コントローラ３から新たな異常検出信号が送信されたか否かを判別する（ステップＳ３０１）。新たな異常検出信号と判別した場合、その信号に不一致信号が含まれているかを判定する（ステップＳ３０２）。

不一致信号が含まれている場合、異常検出受信処理部１６０は、監視端末２が有するモニタ（図示せず）などに制御コントローラ３にそれぞれ格納されている制御ロジック図とオブジェクトデータとが不一致である旨のメッセージを表示させる（ステップＳ３０３）。

不一致信号が含まれていない場合、異常検出受信処理部１６０は、異常検出信号と共に送信された制御ロジック図２００の該当ページを制御ロジック図該当ページ格納部１１１に格納する（ステップＳ３０４）。続いて、異常検出受信処理部１６０は、制御コントローラ３から送信された異常信号情報、および異常検出信号に含まれるコントローラ番号を異常信号情報格納部１１０に異常信号情報２３１として格納する（ステップＳ３０５）。

異常検出受信処理部１６０は、制御ロジック図２００の該当ページに異常信号情報２３１のメッセージを反映させて監視端末２のモニタに表示させる（ステップＳ３０６）。これは、例えば、ステップＳ３０４の処理において格納された制御ロジック図の異常信号箇所が記述された該当ページ、およびステップＳ３０５の処理において格納された異常信号情報２３１をそれぞれ参照して反映させる。

以上により、異常検出受信処理部１６０による異常検出受信処理が終了となる。

なお、図６では、監視作業者情報格納部１１２に後述する監視作業者情報４３０（図９）が格納されていない場合の処理例を示している。

〈異常要因箇所の表示例〉
図７は、図６のステップＳ３０６の処理において監視端末２のモニタに表示される異常要因箇所の表示例を示した説明図である。

監視端末２が有するモニタにおいては、図示するように、制御コントローラ３から送信された該当ページの制御ロジック図３５０が表示される。制御ロジック図３５０においては、異常信号箇所が例えば、太線などによって示されている。これは、信号名称に該当する部分である。

太線にて示された異常信号箇所の近傍には、制御コントローラ３から送信された異常メッセージ３６１が表示される。制御ロジック図３５０の左下方には、どの制御コントローラによって制御されるのかを示すコントローラ番号、および該当ページのシート番号などからなるページ情報３６０が表示される。異常メッセージ３６１は、異常信号情報格納部１１０に格納されている異常信号情報を参照して表示される。

よって、監視端末２を操作する監視作業者などは、モニタに表示された制御ロジック図３５０において、異常信号が記述された要因箇所に対して異常メッセージ３６１が付加された形式にてビジュアルに確認することが可能となる。

このように、監視端末２では、制御コントローラ３から取得した制御ロジック図を表示するので、該監視端末２に大容量のメモリを不要とすることができる。それによって、メモリ容量が少ないタブレット型端末などを監視端末２として用いることも可能となる。

〈保守端末による制御ロジック図の取得例〉
図８は、図１の保守端末４が制御コントローラ３から制御ロジック図２００を取得する処理の一例を示すフローチャートである。この図８における処理は、保守端末４に設けられた制御ロジック図取得処理部１７０によって実行される。

まず、制御ロジック図取得処理部１７０は、制御コントローラ３から新たな異常検出信号が送信されたか否かを判別する（ステップＳ４０１）。新たな異常検出信号を検出しなかった場合には処理が終了となる。

新たな異常検出信号を取得した場合、制御ロジック図取得処理部１７０は、異常検出信号に含まれているコントローラ番号を検出し、そのコントローラ番号に基づいて、異常検出信号を送信した制御コントローラ３の制御ロジック図を有しているか否かを判定する（ステップＳ４０２）。

制御ロジック図格納部１２０に送信元の制御コントローラ３における制御ロジック図が格納されていない場合、制御ロジック図格納部１００に格納されている制御ロジック図と制御コントローラ３のオブジェクトデータ格納部１０３に格納されているオブジェクトデータとが一致しているかを判定する（ステップＳ４０３）。

制御ロジック図格納部１００の制御ロジック図とオブジェクトデータ格納部１０３のオブジェクトデータとが一致している場合、制御ロジック図取得処理部１７０は、制御コントローラ３の制御ロジック図格納部１００に格納された制御ロジック図を制御コントローラ３から取得する（ステップＳ４０４）。そして、ステップＳ４０４の処理において取得した制御ロジック図を保守端末４の制御ロジック図格納部１２０に格納する（ステップＳ４０５）。

ステップＳ４０２の処理において、送信元の制御コントローラ３の制御ロジック図を有していると判定した場合、制御ロジック図取得処理部１７０は、制御ロジック図格納部１２０に格納された制御ロジック図とオブジェクトデータ格納部１０３に格納されているオブジェクトデータとを比較する（ステップＳ４０６）。

そして、制御ロジック図格納部１２０の制御ロジック図とオブジェクトデータ格納部１０３のオブジェクトデータとが一致している否かを判定する（ステップＳ４０７）。ステップＳ４０７の処理において、制御ロジック図格納部１２０の制御ロジック図とオブジェクトデータ格納部１０３のオブジェクトデータとの比較結果が一致である場合には、制御ロジック図格納部１２０に格納された制御ロジック図とオブジェクトデータ格納部１０３のオブジェクトデータが一致した旨のメッセージを保守端末４のモニタ（図示せず）などに表示する（ステップＳ４０８）。

ステップＳ４０７の処理において比較結果が不一致の場合には、制御ロジック図格納部１２０の制御ロジック図とオブジェクトデータ格納部１０３のオブジェクトデータとの比較結果が不一致である旨のメッセージを保守端末４のモニタなどに表示する（ステップＳ４０９）。

以上により、制御ロジック図取得処理部１７０による制御ロジック図取得処理が終了となる。

〈監視作業者情報の格納例〉
図９は、図１の監視端末２の監視作業者情報格納部１１２に格納される監視作業者情報４３０の一例を示す説明図である。

監視作業者情報４３０は、前述したように、監視端末２における監視作業者情報格納部１１２に格納される。この監視作業者情報４３０は、図示するように、作業者番号、表示可否、および監視作業者名称から構成されている。

作業者番号は、監視作業者にそれぞれ割り付けられたユニークな番号である。表示可否は、図７に示した異常要因箇所を含む制御ロジック図３５０を監視端末２のモニタに表示させるか否かを示す情報である。監視作業者名称は、監視作業を行う作業者の氏名である。

〈監視作業者情報を用いた異常検出受信処理部の動作他〉
図１０は、図１の監視端末の異常検出受信処理部における処理の他の例を示すフローチャートである。

この図１０は、図６の場合と異なり、図１の監視作業者情報格納部１１２に監視作業者情報４３０（図９）が格納されており、図１の異常検出受信処理部１６０が該監視作業者情報４３０を用いて処理する際の一例を示している。

なお、図１０において、ステップＳ５０１，Ｓ５０２，Ｓ５０３，Ｓ５０４，Ｓ５０５，Ｓ５０８の各処理は、図６におけるステップＳ３０１，Ｓ３０２，Ｓ３０３，Ｓ３０４，Ｓ３０５，Ｓ３０６の各処理とそれぞれ同一であるので、説明は省略する。

図１０において、ステップＳ５０５の処理が終了すると、異常検出受信処理部１６０は、監視作業者情報格納部１１２に格納された監視作業者情報４３０（図９）を取得する（ステップＳ５０６）。

そして、取得した監視作業者情報４３０を参照して監視端末２を操作している監視作業者を検出し、検出した監視作業者が該当ページの制御ロジック図を表示する対象者であるか否かを判別する（ステップＳ５０７）。

監視作業者は、監視端末２から、監視作業者名称、あるいは作業者番号の少なくともいずれかを予め入力しておく。そして、ステップＳ５０５の処理が終了すると、監視作業者情報４３０（図９）を検索して予め入力された監視作業者名称、または作業者番号に合致する監視作業者を特定する。そして、監視作業者情報４３０から、特定した監視作業者における表示可否を判定する。

監視作業者情報４３０における表示可否の欄に○印のある表示対象者の場合には、制御ロジック図の該当ページに異常信号情報２３１のメッセージを反映させて監視端末２のモニタに表示させる（ステップＳ５０８）。表示対象者でない場合（監視作業者情報４３０における表示可否の欄に×印がある）には、処理が終了となる。

以上により、異常検出受信処理部１６０による異常検出受信処理が終了となる。

それにより、本実施の形態によれば、異常の発生の際に、制御コントローラ３から異常信号箇所が記述されたページの制御ロジック図を取得することができるので、監視端末２に大きな容量のメモリが不要となる。

また、保守端末４が通信ネットワークＮＷなどに未接続の状況であって、監視端末２が制御コントローラ３から制御ロジック図を取得することができるので、異常発生に対してフレキシブルな対応を行うことができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

なお、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

また、ある実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることが可能である。

本発明は、プラントにおける異常発生の監視制御技術に適している。

１ プラント監視制御システム
２ 監視端末
３ 制御コントローラ
４ 保守端末
５ 制御対象機器
１００ 制御ロジック図格納部
１０１ 異常信号情報格納部
１０３ オブジェクトデータ格納部
１０４ 異常メッセージ格納部
１１０ 異常信号情報格納部
１１１ 制御ロジック図該当ページ格納部
１１２ 監視作業者情報格納部
１２０ 制御ロジック図格納部
１５０ 異常検出送信処理部
１６０ 異常検出受信処理部
１７０ 制御ロジック図取得処理部
１８０ 制御処理部
２００ 制御ロジック図
２０１ オブジェクトデータ
２３０ 異常信号情報
２３１ 異常信号情報
３５０ 制御ロジック図
３６０ ページ情報
３６１ 異常メッセージ
４３０ 監視作業者情報
ＮＷ 通信ネットワーク

Claims (16)

1. 通信回線に接続され、コンパイルによりオブジェクトデータへ変換可能な制御ロジック図とオブジェクトデータとを有し、前記制御ロジック図に記載された制御処理を前記オブジェクトデータに基づいて制御対象機器に対して行う制御コントローラと、
   前記通信回線に接続され、前記制御コントローラを制御する監視端末と、
   前記通信回線に接続され、前記制御コントローラを保守する保守端末とを有し、
   前記制御コントローラは、
   前記制御対象機器から異常を示す異常信号が発生すると、前記制御ロジック図から、前記制御対象機器の異常が発生した箇所が記述されたページの制御ロジック図を抽出し、抽出した前記制御ロジック図のページと前記制御対象機器における異常の内容を示す異常信号情報とを前記通信回線に出力す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記載のプラント監視制御システムにおいて、
   前記制御コントローラは、
   前記オブジェクトデータを格納するオブジェクトデータ格納部と、
   前記制御ロジック図を格納する第１の制御ロジック図格納部と、
   前記制御対象機器が発生した異常信号の名称を示す信号名称毎に対応した前記制御対象機器の異常の内容を示す異常メッセージを格納する異常メッセージ格納部と、
   前記異常信号に基づいて、前記オブジェクトデータ格納部に格納される前記オブジェクトデータを検索して前記異常信号に対応する信号名称を抽出し、前記異常メッセージ格納部を検索して抽出した前記信号名称に対応する異常メッセージを抽出し、前記第１の制御ロジック図格納部を検索して抽出した前記信号名称と一致する前記制御ロジック図のページを抽出し、抽出した前記信号名称と前記異常メッセージとを有する異常信号情報、および抽出した前記制御ロジック図のページを前記通信回線に出力する異常検出送信処理部とを有す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２記載のプラント監視制御システムにおいて、
   前記異常検出送信処理部は、
   さらに、前記第１の制御ロジック図格納部に前記信号名称と一致する前記制御ロジック図のページがない場合、前記第１の制御ロジック図格納部に格納している制御ロジック図と前記オブジェクトデータ格納部に格納されているオブジェクトデータの元データとが不一致であることを示す不一致信号を前記通信回線に出力す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記載のプラント監視制御システムにおいて、
   前記監視端末は、
   前記通信回線を介して前記制御コントローラが出力した前記異常信号情報、および前記制御コントローラが抽出した前記制御ロジック図のページを受け取り、前記制御ロジック図のページに前記異常信号情報の内容を反映させて出力する異常検出受信処理部を有することを特徴とするプラント監視制御システム。
5. 請求項３記載のプラント監視制御システムにおいて、
   前記監視端末は、
   前記通信回線を介して前記制御コントローラが出力した前記異常信号情報、および前記制御コントローラが抽出した前記制御ロジック図のページを受け取り、前記制御ロジック図のページに前記異常信号情報の内容を反映させて出力する異常検出受信処理部を有し、
   前記異常検出受信処理部は、
   前記通信回線を介して制御コントローラから前記不一致信号を受け取ると、前記制御コントローラが有する制御ロジック図と前記オブジェクトデータとが異なることを示すメッセージを出力することを特徴とするプラント監視制御システム。
6. 請求項４記載のプラント監視制御システムにおいて、
   前記監視端末は、さらに、前記監視端末を操作する監視作業者の情報からなる監視作業者情報を格納する監視作業者情報格納部を有し、
   前記異常検出受信処理部は、
   前記通信回線を介して前記制御コントローラから前記異常信号情報、および検索した前記制御ロジック図のページを受け取った際に、前記監視作業者情報格納部に格納されている監視作業者情報を参照し、前記監視作業者情報が有する表示可否の情報に基づいて、前記異常信号情報の内容を反映させた前記制御ロジック図のページを出力するか、または出力しないように制御することを特徴とするプラント監視制御システム。
7. 請求項１記載のプラント監視制御システムにおいて、
   前記保守端末は、
   前記制御コントローラが用いる制御ロジック図を格納する第２の制御ロジック図格納部と、
   前記通信回線を介して制御コントローラが出力した前記異常信号情報、および抽出した前記制御ロジック図のページを受け取ると、出力元の前記制御コントローラが用いる制御ロジック図が第２の制御ロジック図格納部に格納されているかを判定し、前記第２の制御ロジック図格納部に格納されていない場合、前記制御コントローラが有する前記制御ロジック図、および前記オブジェクトデータが一致しているかを判定し、前記制御ロジック図と前記オブジェクトデータとが一致している場合、前記制御コントローラが有する制御ロジック図を前記通信回線を介して制御コントローラから取得し、第２の制御ロジック図格納部に格納する制御ロジック図取得処理部とを有することを特徴とするプラント監視制御システム。
8. 請求項７記載のプラント監視制御システムにおいて、
   前記制御ロジック図取得処理部は、
   さらに、前記第２の制御ロジック図格納部に出力元の前記制御コントローラが用いる前記制御ロジック図が格納されている場合、前記第２の制御ロジック図格納部に格納された制御ロジック図と前記制御コントローラが有するオブジェクトデータとを比較し、前記制御ロジック図と前記オブジェクトデータとが一致している場合、前記第２の制御ロジック図格納部に格納された制御ロジック図と前記制御コントローラが有するオブジェクトデータとが一致した旨のメッセージを出力し、前記制御ロジック図と前記オブジェクトデータとが不一致の場合、前記第２の制御ロジック図格納部の制御ロジック図と前記制御コントローラが有するオブジェクトデータとが異なるものである旨のメッセージを出力することを特徴とするプラント監視制御システム。
9. 通信回線に接続され、コンパイルによりオブジェクトデータへ変換可能な制御ロジック図とオブジェクトデータとを有し、前記制御ロジック図に記載された制御処理を前記オブジェクトデータに基づいて制御対象機器に対して行う制御コントローラと、前記通信回線に接続され、前記制御コントローラを制御する監視端末と、前記通信回線に接続され、前記制御コントローラを保守する保守端末とを有するプラント監視制御システムにより、プラントの監視制御を行うプラント監視制御方法であって、
   前記制御対象機器から異常を示す異常信号が発生すると、前記制御コントローラが、前記制御ロジック図から、前記制御対象機器の異常が発生した箇所を記述したページの制御ロジック図を抽出するステップと、
   抽出した前記制御ロジック図のページと前記制御対象機器における異常の内容を示す異常信号情報とを前記制御コントローラが前記通信回線に出力するステップとを有することを特徴とするプラント監視制御方法。
10. 請求項９記載のプラント監視制御方法において、
    前記制御ロジック図を抽出するステップは、 前記制御コントローラが、前記異常信号に基づいて前記オブジェクトデータを検索し、前記異常信号に対応する信号名称を抽出するステップと、
    前記制御コントローラが、信号名称毎に対応した前記制御対象機器の異常の内容を示す異常メッセージを格納する異常メッセージ格納部を検索し、抽出した前記信号名称に対応する異常メッセージを抽出するステップと、
    前記制御コントローラが、抽出した前記信号名称と一致する前記制御ロジック図のページを前記制御コントローラが有する制御ロジック図から抽出するステップとを有し、
    前記通信回線に出力するステップは、
    前記制御コントローラが、抽出した前記信号名称と前記異常メッセージとを有する異常信号情報、および抽出した前記制御ロジック図のページを前記通信回線に出力することを特徴とするプラント監視制御方法。
11. 請求項１０記載のプラント監視制御方法において、
    さらに、抽出した前記信号名称と一致する前記制御ロジック図のページがない場合、前記制御コントローラが、前記制御コントローラが有する制御ロジック図、および前記オブジェクトデータの元データが不一致であることを示す不一致信号を前記通信回線に出力するステップを有することを特徴とするプラント監視制御方法。
12. 請求項９記載のプラント監視制御方法において、
    前記通信回線を介して前記制御コントローラが出力した前記異常信号情報、および前記制御コントローラが抽出した前記制御ロジック図のページを受け取ると、前記監視端末が、受け取った前記制御ロジック図のページに前記異常信号情報の内容を反映させて出力するステップを有することを特徴とするプラント監視制御方法。
13. 請求項１１記載のプラント監視制御方法において、
    前記通信回線を介して制御コントローラから前記不一致信号を受け取ると、前記監視端末が、前記制御コントローラが有する制御ロジック図と前記オブジェクトデータとが異なることを示すメッセージを出力するステップを有することを特徴とするプラント監視制御方法。
14. 請求項１２記載のプラント監視制御方法において、
    さらに、前記通信回線を介して制御コントローラから前記異常信号情報、および検索した前記制御ロジック図のページを受け取った際に、前記監視端末が、前記監視端末を操作している監視作業者を特定するステップと、
    前記監視端末が、前記監視端末を操作する監視作業者の情報からなる監視作業者情報を参照し、特定した前記監視作業者が出力可否のいずれに設定されているかを判定するステップと、
    出力可に設定されていると、前記監視端末が前記異常信号情報の内容を反映させた前記制御ロジック図のページを出力し、出力不可に設定されていると、前記監視端末が前記異常信号情報の内容を反映させた前記制御ロジック図のページを出力しないように制御するステップとを有することを特徴とするプラント監視制御方法。
15. 請求項９記載のプラント監視制御方法において、
    さらに、前記通信回線を介して前記制御コントローラが出力した前記異常信号情報、および抽出した前記制御ロジック図のページを受け取ると、前記保守端末が、出力元の前記制御コントローラが用いる制御ロジック図が有するかを判定するステップと、
    前記制御ロジック図を前記保守端末が有していない場合、前記保守端末が、前記制御コントローラが有する前記制御ロジック図、および前記オブジェクトデータが一致しているかを判定するステップと、
    前記制御ロジック図と前記オブジェクトデータとが一致している場合、前記保守端末が、前記制御コントローラが有する制御ロジック図を前記通信回線を介して制御コントローラから取得するステップとを有することを特徴とするプラント監視制御方法。
16. 請求項１５記載のプラント監視制御方法において、
    さらに、前記保守端末に出力元の前記制御コントローラが用いる前記制御ロジック図が格納されている場合、前記保守端末が、前記制御ロジック図と前記制御コントローラが有するオブジェクトデータとを比較するステップと、
    前記制御ロジック図と前記オブジェクトデータとが一致している場合、前記保守端末が、前記制御ロジック図と前記制御コントローラが有するオブジェクトデータとが一致した旨のメッセージを出力し、前記制御ロジック図と前記オブジェクトデータとが不一致の場合、前記保守端末が有する制御ロジック図と前記制御コントローラが有するオブジェクトデータとが異なるものである旨のメッセージを出力するステップとを有することを特徴とするプラント監視制御方法。

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