JPH02207293A - アラーム表示方法およびプロセス監視システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、プロセス監視システムの表示画面上でのアラ
ーム表示方法に係り、特に、化学プラント・ユーティリ
ティ・上下水・発電所・工場等のプロセスの運転監視を
行なうディジタル計装制御システムにおいて、故障・警
報が多発した場合の故障・警報表示の視認性を向上させ
るに好適なアラーム表示方法およびプロセス監視システ
ムに関する。

［従来の技術］ ディジタル計装システムにおいては、プロセスの流量・
圧力・温度・位置等の計測値、およびこれらの上下限・
変化率等の異常警報、計測機器の故障等の情報、バルブ
・モーター等のオンオフ状態等を、プロセス入出力装置
（以下、ＰＩｌｏと呼ぶ）あるいは、分散設置されたプ
ロセス制御装置（以下、コントロールステーションと呼
ぶ）より入力し、マイクロ・プロセッサにて上記情報を
加工し、ＣＲＴ　（Ｃａｔｈｏｄｅ　Ｒａｙ　Ｔｕｂｅ
）等の文字図形表示装置に、現在のプロセスの状態ある
いは来歴を表示するようにしている。このようなシステ
ムでは、オペレータに、プロセスの故障・警報を通知す
るため、文字図形表示装置に第２図に示すように、警報
・故障発生時刻、警報・異常名一 称を時系列的に表示する方式が採られている。本表示を
、アラーム・サマリ表示あるいは故障−覧表示とよぶこ
ともある。

［発明が解決しようとする課題］ 一般に警報・故障には、重要度の高低、緊急度の有無が
ある。オペレータに対しては、重要度・緊急度の高いも
のを印象づけ、すみやかな対応を促す必要があるため、
従来は、文字を色表示し、その色の違いによって、重要
度・緊急度を表現する方法が採用されてきた。色の相違
のみから区別をつける場合、警報・故障が多点発生した
場合、重要度・緊急度の高い警報・故障を早急に見分け
ることが容易でなくなる。とくに、プロセスに重大な異
常が発生した場合は、関連する警報・故障が発生し、真
の異常要因をわかりにくくする場合が多い。

アラーム・サマリ表示、故障−覧表示では、オペレータ
の視認性を向上させるため、たとえば、特開昭６３−３
２６９７号においては、警報・故障の各点を運用区分ご
とに分類し、運用区分をキーボード操作にて指定して、
運用区分と合致した警報・故障のみ、発生時刻の時系列
で表示する方法を採用している。この方法においては、
運用区分をキーボードから入力することによって、必要
な情報のみを取出し、視認性を向上させるものであるが
、オペレータによる運用区分の判定、キーボード操作が
必要であるため、監視対象のプロセスに異常が発生した
場合のオペレータ心理を考えれば、極力オペレータ操作
することなく、異常要因を発見できるような表示方式が
好ましい。

また、特開昭６１−２０８１９８号においては、各々の
故障・警報に対して、予め重要度を定めておき、重要度
ごとに、ＣＲＴ等のマルチウィンドウ表示可能な文字図
形表示装置に、異なるウィンドウを割り付けることによ
って、故障・警報の重要度に応じたウィンドウにメツセ
ージが出力されるようにしている。しかし、このような
ウィンドウの別により故障・警報の重要度を示す構成で
は、故障・警報を示す文字自体がオペレータに訴える力
は他のウィンドウ内の文字と同じなので、オペレータは
個々のウィンドウの重要度を認識した上で監視作業を行
わなければならないという問題がある。

また、構成上、ウィンドウの表現が、故障・警報の重要
度の表現に限定されてしまうため、ウィンドウの表現を
故障・警報以外の重要度以外の情報（例えば、プロセス
の設備区分などの情報）に使用したい場合に適用できな
い。

本発明の目的は、警報・故障が多点発生した場合におい
ても、オペレータに対して、よりすみやかに重要度・緊
急度のある警報・故障要因を、オペレータに負担をかけ
ることなく通知可能にし、および同一の表示画面に多く
の情報を、オペレータの視認性を低下されることなく提
供可能なアラーム表示方法およびこの方法を利用したプ
ロセス監視システムを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明によるアラーム表示
方法は、少なくとも複数サイズの文字を表示可能な表示
装置と、プロセスデータを監視し、プロセスの異常情報
を上記表示装置に文字により表示して監視者に報知する
プロセス監視装置とを備えたプロセス監視システムにお
けるアラーム表示方法であって、」二記異常情報を上記
表示装置に表示する際に、当該異常の緊急度または重要
度に応じて、表示する文字の大きさを変更するようにし
たものである。

」二記異常の発生元の設備または系統ごとに異常情報を
区別して表示したい場合には、上記文字の背景色を変更
するようにしてもよい。あるいは、異なる表示ウィンド
ウを設け、異常情報を対応する表示ウィンドつ内に表示
するようにしてもよい。

」二記表示装置に表示された大サイズ文字の異常情報の
表示を、監視者の確認後の指示に応じて小サイズ文字の
異常情報の表示に切り換えるようにしてもよい。

本発明によるアラーム表示方法は、他の見地によれば、
表示装置と、プロセスデータを監視し、プロセスの異常
情報を上記表示装置に表示して監視者に報知するプロセ
ス監視装置とを備えたプロセス監視システムにおけるア
ラーム表示方法であって、上記異常の発生元の設備また
は系統ごとに、異なる表示ウィンドウを設け、異常情報
を対応する表示ウィンドウ内に表示するようにしたもの
である。

本発明によるプロセス監視システムは、少なくとも複数
サイズの文字を表示可能な表示装置と、プロセスデータ
を監視し、プロセスの異常情報を上記表示装置に文字に
より表示して監視者に報知するプロセス監視装置とを備
えたプロセス監視システムにおいて、上記プロセスデー
タに応じた異常情報を予め登録しておく異常情報登録手
段と、上記プロセスデータに応じて異常を検出する異常
解析手段と、異常情報の表示パラメータとして、少なく
とも表示文字サイズを予めＲ！７＋しておく表示パラメ
ータ登録手段と、」二記異常情報を対応するパラメータ
とともに登録する表示データ登録手段とを設けたもので
ある。このシステムにおいて、表示パラメータ登録手段
の登録内容を、オペレータの操作により変更可能とする
表示パラメータ変更手段をさらに設けてもよい。

なお、本明細書における「文字Ｊは、記号、図形も含む
ものとする。

［作　用コ 本発明は、プロセスの動作状態を監視するための表示画
面において異常情報を表示する際に、主として表示文字
の大きさを、その異常情報の緊急度・重要度に応じて変
えるものであり、これにより、文字自体がオペレータに
訴える力を増強させ、相対的に緊急度・重要度の高い異
常情報の文字の視認性を向上させることができる。

また、異常発生元の設備または系統（プロセス区分）ご
とに、その異常情報を複数の表示ウィンドウに対応づけ
ることにより、即座に異常の発生設備、系統を認識でき
、その異常に対する迅速な対処が容易となる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について詳細に説明する。

まず、第６図および第７図に、本発明を適用して好適な
プロセス監視制御システムのブロック図を示す。第６図
は分散型のシステム構成を示し、第７図は集中型のシス
テム構成を示している。

第６図の分散型システムでは、プロセスデータの収集処
理がプロセス各所に配置されたプロセスコントロールス
テーション１ｏにより行われ、これらから転送されたプ
ロセスデータに対する監視・操作がプロセスオペレータ
ズ・コンソール３０において行われる。各プロセスコン
トロールステーション１０は、内部のプロセス入出力装
置９を介してプロセスとの入出力を行い、処理装置（マ
イクロプロセッサおよびメモリを有する）８において、
プロセス入力を変換、加工（リニアライズ、開平演算等
）制御演算（ＤＤＣ演算、シーケンス制御演算等）の結
果をプロセス出力として出力する。この出力データは伝
送制御装置７により、データウェー６を介して、コンソ
ール３０および必要であれば、他のステーションに送信
される。プロセスオペレータズ・コンソール３０におい
ては、これに接続されたＣＲＴ等の文字図形表示装置１
およびキーボード２により、オペレータによる監視・操
作が行われる。コンソール３０は、内部の処理装置ｆ３
（処理装置８と同様に、マイクロプロセッサおよびメモ
リを有する）において、マンマシン・サポー１への演算
処理、警報処理等の演算を行う。これらの演算処理に必
要なデータは、プロセスコン１−ロールステーション１
０からデータウェー６を介して送信され、伝送制御装置
５により受信される。コンソール３０には、磁気ディス
ク装置等の補助記憶装置４を有し、処理装置３内のメモ
リが不足する場合に、データ、プログラムを格納記憶す
るために用いる。

他方、第７図に示す分散型システムの場合、プロセスコ
ントロールステーションが存在せず、プロセスとの入出
力をコンソール３０が自ら行う。

したがって、コンソール３０内に、伝送制御装置７の代
わりにプロセス入出力装置９を有し、プロセス入力の変
換、加工、制御演算は、マンマシン。

サポートの演算処理、警報処理とともに、処理装置３に
おいて行う。

本発明は、分散型、集中型のいずれのシステムにも適用
可能であり、まず、第１図に、集中型システムにおける
アラーム表示に関するシステムの機能ブロック図を示す
。

第１図中、１１０は、文字図形表示装置（ＣＲＴ等）、
１１１内が、プロセス監視・制御装置の本体である。本
装置は、マイクロプロセッサ、メモリ等の記憶装置をそ
の要素として持つ。

プロセス監視・制御装置内には、プロセスデータ収集装
置１１を通じて、プロセスデータが入力される。プロセ
スデータ収集装置１］は、自らフィールド信号（４〜２
０ｍＡ、１〜５■等の、工業計器より取り込む信号）を
取り込む場合、すなわち、集中型のシステムの場合には
、プロセス入出力装置がこれにあたる。なお、分散設置
されたコントロールステーションより、データ伝送機能
を通じて取り込む場合（すなわち、分散型のシステムの
場合）には、伝送制御装置がこれにあたる。上記いずれ
かの方法によって、プロセス監視、制御装置内に取り込
んだプロセスデータは、プロセスデータ収集処理部１２
において、プロセスデータ瞬時値ファイル１３に格納さ
れる。文字図形表示装置１．１０に、プロセス警報・故
障を表示する場合には、ここでさらに、アラーム解析処
理部１５が、アラーム情報登録ファイル１６、警報表示
用パラメータファイル１４を参照しつつ、文字図形表示
装置１１０に表示するための詳細情報を、画面表示用デ
ータファイル１７に作成する。ここで、アラーム情報登
録ファイル１６には、プロセスデータ瞬時値ファイル１
３中の各警報・故障要因に対応する警報・故障名称・レ
ベル（重要度・緊急度をあられす）・表示区分等が登録
されている。アラーム解析処理部１５は、本ファイル１
６より表示すべきメツセージ内容、レベル、表示区分を
読み出し、警報表示用パラメータファイル１４より、警
報・故障レベルに対応する表示色２文字サイズ。

輝度、背景色等表示に必要な情報を取り出し、表示に必
要な全情報を画面表示用データファイル１７上に生成す
る。ここで、発生時刻９発生時系列に沿った並べかえも
あわせて行なわれる。本ファイル１７には、表示すべき
文字の大きさ・色・表示位置・形状といった情報がすべ
て含まれる。

本ファイルの情報にもとづいて、画面表示処理部１８が
、画面表示ドライバ１９を起動して、文字図形表示装置
に警報・故障情報の時系列表示が行なわれる。

第８図に、アラーム解析処置部１５の処理のフローチャ
ー１〜を示す。同図（ａ）はアラーム回復時に、直ちに
回復したアラーム表示を消去する場合に対応じている。

アラーム解析処理は、一定周期ごとに実行される。まず
、新規発生／回復アラームの検索（処理Ａ）を、プロセ
スデータ瞬時値ファイル１３に基づいて行い、以下、新
規発生／回復アラームの存在を調べる（処理Ｂ）。存在
しなければ、処理を終了し、新規発生であれば、アラー
ム情報登録ファイル１６を参照して、そのアラームに対
応する警報・故障名称・レベル等を求め（処理Ｃ）、さ
らに、これらに対応する表示色、文字サイズ等を警報表
示用パラメータファイル１４により求める（処理Ｄ）。

このようにして求められた各表示パラメータにしたがっ
て、画面表示用データを作成する（処理Ｅ）。処理Ｂで
回復が検出されれば、画面表示用データから回復アラー
ムを削除する（処理Ｈ）。次に、画面表示用データに基
づいて画面表示用データファイル１７を更新する（処理
Ｆ）。

第８図（ｂ）は、回復時に、回復したアラームの表示方
法を変え（例えば、文字色を変更させ、かつ、ブリンク
させる。あるいは背景色を変えてブリンクさせる等）、
オペレータのキーボード、マウス、タッチパネル等から
の「消去」操作を待って、アラーム表示を消去する場合
のアラーム解析処理のフローチャートである。この場合
には、アラームのレベルに応じて、回復時の表示方法を
予め、警報表示用パラメータファイル１４に登録してお
く。したがって、回復時には、処理Ｂから一旦、処理Ｃ
側を通過した後、処理り側に移行し、オペレータからの
「消去」操作に応じて画面表示用データより回復アラー
ムが削除される（処理Ｊ　）。この実施例によれば、大
サイズ文字による表示画面に表示される文字数の制限を
緩和するこできる。

分散型システムでは、プロセスコン１〜ロール・ステー
ション内でアラーム新規発生／回復の検定を行い、新規
発生／回復がある場合に、その場所を示す番号等がデー
タウェー経由でコンソールに送信される。これを受けた
コンソールでは、プロセスデータ収集処理部１２におい
て、上記データの受信を検知し、この場合にのみ、アラ
ーム解析処理部１５を起動する。このために、分散型シ
ステムでは、第９図に示すように、プロセスデータ収集
処理部１２と、アラーム解析処理部］５との間に、アラ
ーム発生／回復連絡エリア２０を設け、アラーム解析処
理は、このエリアにより、新規アラームの発生場所を検
知する。

ここで、警報・故障のレベルに応じて表示すイズを可変
とした実施例の画面表示の一例を第２図に示す。本実施
例では、警報表示用パラメータファイル１４において、
故障の重低レベル、すなわち重故障・軽故障といったレ
ベル毎に表示文字サイズを変えるようなパラメータの登
録を行なっている。

第３図に、文字サイズを変更するとともに、背景色も変
更する表示例を示す。この構成により、文字サイズを補
助または助長して故障の軽重を表示することができる。

その他、文字の輝度を併せて利用してもよい。

警報表示用パラメータファイル１４の構造は、たとえば
、第４図に示すように、文字サイズ・輝度・背景色・表
示色をアイテムとして、故障の重低レベルをキーとする
順編成ファイルとして実現できる。本ファイルの実体は
、具体的には、プロセス監視・制御装置内の記憶装置内
に記憶することによって構成する。アイテムは、固定で
よいパラメータに関しては、メモリ効率を考えて省略し
てもかまわない。

第５図に、故障発生元設備、系統等のプロセス区分に応
じて背景色を変えた場合の表示例を示す。

アラームサマリ・故障−覧表面面において、たとえば、
文字色は固定として、故障レベルを表現するのに文字の
大小を使用するとともに、故障発生箇所のプロセス区分
を表示する場合の警報表示用パラメータファイル１４は
、故障発生元設備番号（Ｎｏ、）または名称、および故
障の重低レベルをキーとする索引別順編成ファイルとし
て、第５図に示すようなファイル構成となる。各設備番
号には固有の背景色を割り当てである。また、アラーム
情報登録ファイル１６には、各警報、故障要因に対応す
る警報・故障名称・レベル（故障の重低レベルをあられ
す）、故障発生設備名称等を登録する。本実施例の場合
アラーム解析処理部１５では。

プロセスデータ瞬時値ファイル１３より、発生した警報
・故障をとり出し、アラーム情報登録ファイル１６より
表示すべきメツセージ、故障の重低レベル、故障発生元
設備番号を検索し、警報表示用パラメータファイル１４
より、対応する表示文字サイズ、背景色をとり出し、画
面表示に必要な情報を画面表示用データファイル］７上
に生成することになる。

ところで、システムによっては、故障・警報レベルは、
同じプロセスデータであっても常に一定であるとは限ら
ない場合がある。例えば、化学工業におけるバッチプロ
セスのように、同一のプラントで他品種生産を行ってい
る場合、同じ故障・警報要因であっても、品種ごとにレ
ベル変わることがある。これに対応するために、第１０
図に示すように、警報表示用パラメータ生成処理部２１
を設けてもよい。この警報表示用パラメータ生成処理部
２１は、キーボード、マウス、タッチパネル等の入力装
置１１２によるオペレータの指示に応じて、警報表示用
パラメータファイル１４の内容を変更する。パラメータ
生成処理部２１が診断機能を有するような場合には、プ
ロセスデータ瞬時値ファイル１３に基づくプロセスの現
状によってファイル１４の内容を変更することも可能で
ある。

第１２図に示すように、設備ごとに故障メツセージ等を
表示する表示ウィンドウａｌ、ｂｌ。

ｃｌ、ｄｉを別個に設ける場合の本発明の実施例のシス
テム機能ブロック図を第１１図に示す。この構成は、第
１図の画面表示データファイル１７と画面表示処理部１
８との間に、ウィンドつ生成処理部２２とマルチウィン
ドウ表示データ生成部２３とを追加し、さらに、第１３
図に示すように、警報表示用パラメータファイル１４に
おいて設備ごとに異なる表示ウィンドウ番号を指定して
いる。

好ましくは、各表示ウィンドウ内においても、故障レベ
ルに応じて文字サイズが変更される。

第８図（ｂ）に示した回復アラームの確認後の消去処理
をアラーム解析処理部１５で行うのではなく、別の処理
部で実行する実施例を第１４図に示す。この実施例にお
いても、オペレータが警報等を確認後に、入力装置１］
−２から確認したことを示す操作を行うことにより、大
サイズの文字を予め定めたより小サイズの文字に切り換
えて変更する実施例を示す。

第１４図では、現在発生中のアラームを登録する現存ア
ラーム登録ファイル１］３を設け、このファイルに文字
サイズ、背景色等の表示パラメータおよび警報確認操作
の有無情報も登録する。この登録された文字サイズは、
入力装置１１２からのオペレータの指示に応じて、警報
確認操作骨は付は処理部１１５により変更される。画面
表示用データ作成処理部１１４は、現存アラーム登録フ
ァイル１１３の内容に従って、画面表示用データファイ
ル１１７を作成する。この実施例におけるアラーム解析
処理部１５の動作フローチャートを第１５図に示す。こ
の図の処理Ａから処理りまでは第８図の動作と同一であ
るが、続く処理Ｇでは、現在発生中のアラームに基づき
、現存アラーム登録ファイルを更新する。この実施例に
よれば、大サイズ文字による表示データ量の制限を緩和
することができる。

その他１表示データ量の制限を緩和する方法として、ホ
数倍の関係にあるような多種類の文字サイズを表示可能
な表示装置を利用できる場合には、表示データ量に応じ
て、各故障レベルの文字サイズの比率を変更し、あるい
は、各故障レベルの文字サイズ比は変更することなくす
べてのレベルの文字サイズを均等に変更するようにして
もよい。

［発明の効果］ 本発明によれば、プロセスの異常情報の緊急度・重要度
に応じて、主として表示文字のサイズを変更することに
よって、緊急度・重要度の高い情報を強調することがで
きるため、オペレータの視認性を向上させ、とくにアラ
ーム多発時点における重要情報の見落しを防ぐことがで
きる。また、表示文字サイズの他、背景色等に、異なる
情報を割りつけることによって、より多くの情報を、オ
ペレータが容易に把握することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成図、第２図は警報・故障
レベルを表示文字の大小によって表現した場合の実施例
における表示画面例の説明図、第３図はさらに背景色の
変更により強調表現した場合の実施例における表示画面
例の説明図、第４図は警報表示用パラメータファイルの
構成例（順編成ファイルによる）の説明図、第５図は背
景色を股儂番号と対応づけた警報表示用パラメータファ
イルの構成例の説明図、第６図は本発明が適用さ九る分
散型プロセス監′＆制御システムの構成図、第７図は本
発明が適用される集中型のプロセス監視制御システムの
構成図、第８図は第１図のアラ−解析処理部の動作フロ
ーチャート、第９図は分散型システムに適用した場合の
実施例の構成図、第１０図は警報表示用パラメータファ
イルの内容を可変にした実施例の構成図、第１１図はマ
ルチウィンドウ表示を使用した実施例の構成図、第１２
図は第１１図の実施例の説明図、第１３図は第１２図の
実施例に採用される警報表示用パラメータファイルの構
成例の説明図、第１４図は警報確認後に文字サイズを縮
小する実施例の構成図、第」−５図は第１４図の実施例
におけるアラーム解析処理部の動作フローチャー１・で
ある。 １１　プロセスデータ収集装置、１２・・・プロセスデ
ータ収集処理部、１３　・プロセスデータ瞬時値ファイ
ル、１４・・警報表示用パラメータファイル、１５　ア
ラーム解析処理部、１６・・・アラーム情報登録ファイ
ル、１７・・画面表示用データファイル、１８・画面表
示処理部、１９　画面表示ドライバ、１１０・文字図形
表示装置、１１１・・・プロセス監視・制御装置、１１
２・・人力装置、１１３　現存アラーム登録ファイル、
１］４・画面表示用データ作成処理部、１］５　・警報
確認操作骨は付は処理部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも複数サイズの文字を表示可能な表示装置
   と、プロセスデータを監視し、プロセスの異常情報を上
   記表示装置に文字により表示して監視者に報知するプロ
   セス監視装置とを備えたプロセス監視システムにおける
   アラーム表示方法であって、 上記異常情報を上記表示装置に表示する際に、当該異常
   の緊急度または重要度に応じて、表示する文字の大きさ
   を変更することを特徴とするアラーム表示方法。 ２、上記異常の発生元の設備または系統ごとに、上記文
   字の背景色を変更することを特徴とする請求項１記載の
   アラーム表示方法。 ３、上記異常の発生元の設備または系統ごとに異なる表
   示ウィンドウを設け、異常情報を対応する表示ウィンド
   ウ内に表示することを特徴とする請求項１記載のアラー
   ム表示方法。 ４、上記表示装置に表示された大サイズ文字の異常情報
   の表示を、監視者の確認後の指示に応じて小サイズ文字
   の異常情報の表示に切り換えることを特徴とする請求項
   １記載のアラーム表示方法。 ５、表示装置と、プロセスデータを監視し、プロセスの
   異常情報を上記表示装置に表示して監視者に報知するプ
   ロセス監視装置とを備えたプロセス監視システムにおけ
   るアラーム表示方法であって、 上記異常の発生元の設備または系統ごとに、異なる表示
   ウィンドウを設け、異常情報を対応する表示ウィンドウ
   内に表示することを特徴とするアラーム表示方法。 ６、少なくとも複数サイズの文字を表示可能な表示装置
   と、プロセスデータを監視し、プロセスの異常情報を上
   記表示装置に文字により表示して監視者に報知するプロ
   セス監視装置とを備えたプロセス監視システムにおいて
   、 上記プロセスデータに応じた異常情報を予め登録してお
   く異常情報登録手段と、 上記プロセスデータに応じて異常を検出する異常解析手
   段と、 異常情報の表示パラメータとして、少なくとも表示文字
   サイズを予め登録しておく表示パラメータ登録手段と、 上記異常情報を対応するパラメータとともに登録する表
   示データ登録手段と を設けたことを特徴とするプロセス監視システム。 ７、上記表示パラメータ登録手段の登録内容を、オペレ
   ータの操作により変更可能とする表示パラメータ変更手
   段を設けたことを特徴とする請求項６記載のプロセス監
   視システム。