JPH1011132A - 監視制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画面表示アプリケーションからのデータ収集
を指示する為の通信量を低減する。 【解決手段】 画面表示アプリケーション２により要求
データとその要求データの収集周期をデータ収集プロセ
ス３に一度指定しておくと、データ収集プロセス３は収
集周期毎に要求データをプラント制御用計算機１０に要
求し、プラント制御用計算機１０から要求データに対応
したプロセスデータを収集する。画面表示アプリケーシ
ョン２はデータ収集プロセス３から収集したプロセスデ
ータを受け取り画面に表示する。従って、画面表示アプ
リケーション２とデータ収集プロセス３間の通信量が低
減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄鋼プラント、発
電プラント、水処理プラント等の産業プラントの産業プ
ロセスを監視・制御するための監視制御システムに関す
るもので、特に産業プラント全体のプロセスデータを実
時間で収集し、画面表示を行う監視制御システムに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】図１４は従来の監視制御装置を示すブロ
ック図である。図において、１は監視装置で、計算機を
用いて構成している。２はＣＲＴへの表示を行う画面表
示アプリケーションであり、表示する画面の用途によっ
て複数のアプリケーションが存在する。３は画面表示ア
プリケーション２よりの依頼により表示するデータを収
集するデータ収集プロセスである。

【０００３】４は画像情報で、画面表示アプリケーショ
ン２がデータ収集プロセス３に要求するデータ、およ
び、データ収集プロセス３から画面表示アプリケーショ
ン２に送出する収集したプロセスデータである。５は画
面表示アプリケーション２から送信された画像情報（要
求データ）４を受け取るアプリケーション入力手段、６
は収集したプロセスデータを記憶する全プロセスデータ
格納領域、７は要求のあったデータの取得先を具体的に
決定し取得を行うプラントプロセスデータ収集手段であ
る。

【０００４】９はローカルエリアネットワーク、１０は
産業プラントデータ利用計算機である。１０１は要求デ
ータ入出力手段で、監視装置１から要求されたデータを
入力し、要求されたデータに対応するプロセスデータを
監視装置１へ出力する。１０２は要求プロセスデータ格
納手段で、図示しないプラントからプラントプロセスデ
ータを格納している。１０３は各プラント制御計算機１
０上で動作して産業プラントの監視・制御システムを構
成するアプリケーションである。

【０００５】次に動作について説明する。画面表示アプ
リケーション２は、画面を新たに表示しようとする場
合、表示に必要なプロセスデータとその収集周期を画面
情報４として、アプリケーション入力手段５へ入力し、
画面表示アプリケーション２は待ち状態となる。

【０００６】プラントプロセスデータ収集手段７は、ア
プリケーション入力手段５に入力された画面情報４の要
求されたデータをローカルネットワーク９を経由して、
プラント制御用計算機１０に対し要求する。

【０００７】プロセス制御用計算機１０では、要求デー
タ入出力手段１０１で要求されたデータを受信し、要求
プロセスデータ格納手段１０２に格納されている要求デ
ータに対応するプロセスデータを抽出し、監視装置１へ
ローカルネットワーク９を介して送信する。

【０００８】監視装置１はプロセスデータをプラントプ
ロセスデータ収集手段７で収集し、全プロセスデータ格
納領域に格納すると共に、アプリケーション入力手段２
は待ちの状態となっている画面表示アプリケーション２
へデータをかえし、画面表示アプリケーションはこれに
従って画面の表示を更新する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の監視制御装置で
は、プロセスデータの要求を画面表示アプリケーション
から周期的に発生させ、プロセスデータの収集をこれに
従って、データ収集プロセスが行っていたため、画面表
示アプリケーションが複数存在する場合、それぞれの画
面表示アプリケーションが周期をカウントする必要があ
り、また、各周期毎にプロセスデータの要求を行わなけ
ればならないため、画面表示アプリケーションとデータ
収集プロセスとの間の通信（画面情報４の通信）が頻繁
に発生するという問題があった。

【００１０】また、監視装置とプラント制御用計算機と
の間の通信量も大規模のシステムでは増大するので、こ
の通信量もできるだけ低減したいという問題点があっ
た。

【００１１】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたものであり、画面表示アプリケーション
とデータ収集プロセスとの間の通信（画面情報４の通
信）量を低減し、また、監視装置とプラント制御用計算
機との間の通信量も低減する監視制御システムを提供す
ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

（１）この発明に係る監視制御システムは、プラントを
制御する計算機と、この計算機からプロセスデータを収
集し監視する監視装置で構成する監視制御システムにお
いて、上記監視装置は画面表示アプリケーションとデー
タ収集プロセスとを具備し、上記画面表示アプリケーシ
ョンにより要求データと収集時期とを上記データ収集プ
ロセスに対し指定することにより、上記データ収集プロ
セスは上記収集時期が来ると上記要求データに対応する
プロセスデータを上記計算機から収集し、上記画面表示
アプリケーションは上記収集したプロセスデータを画面
に表示するようにしたものである。

【００１３】（２）また、プラントを制御する計算機
と、この計算機からプロセスデータを収集し監視する監
視装置で構成する監視制御システムにおいて、上記監視
装置は画面表示アプリケーションとデータ収集プロセス
とを具備し、上記計算機には関連する複数のプロセスデ
ータを連続するメモリ領域に格納しておき、上記画面表
示アプリケーションにより上記連続メモリの先頭アドレ
スと収集時期とを上記データ収集プロセスに対し指定す
ることにより、上記データ収集プロセスは上記収集時期
が来ると上記先頭アドレスに対応する上記計算機の連続
メモリのアドレスを上記計算機に伝えて、上記計算機か
ら上記連続するメモリのアドレス対応のプロセスデータ
を収集し、上記画面表示アプリケーションは上記収集し
たプロセスデータを画面に表示するようにしたものであ
る。

【００１４】（３）また、プラントを制御する計算機
と、この計算機からプロセスデータを収集し監視する監
視装置で構成する監視制御システムにおいて、上記監視
装置は画面表示アプリケーションとデータ収集プロセス
とを具備し、上記画面表示アプリケーションにより要求
データと収集時期とを上記計算機に対し指定することに
より、上記計算機は上記収集時期が来ると上記要求デー
タに対応したプロセスデータを上記監視装置のデータ収
集プロセスに送出し、上記画面表示アプリケーションは
上記収集したプロセスデータを画面に表示するようにし
たものである。

【００１５】（４）また、プラントを制御する計算機
と、この計算機からプロセスデータを収集し監視する監
視装置で構成する監視制御システムにおいて、上記監視
装置は画面表示アプリケーションとデータ収集プロセス
とを具備し、上記計算機には関連する複数のプロセスデ
ータを連続するメモリ領域に格納しておき、上記画面表
示アプリケーションにより上記連続メモリの先頭アドレ
スと収集時期とを上記計算機に対し指定することによ
り、上記計算機は上記収集時期が来ると上記先頭アドレ
スを参照して上記関連する複数のプロセスデータを上記
監視装置のデータ収集プロセスに送出し、上記画面表示
アプリケーションは上記収集したプロセスデータを画面
に表示するようにしたものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．プラントの監視制御を行う場合、通常シ
ステムとしては、監視制御（または監視）を専門に行う
計算機と実際のプラントの動作の制御を行う計算機（プ
ラント制御用計算機）から成り立っており、多数のプラ
ント制御用計算機をネットワークを介して小数の監視制
御装置（または監視装置）が監視を行っている。

【００１７】監視制御装置はＣＲＴを備えており、プラ
ント制御用計算機から数１００ｍｓｅｃから数秒の間隔
でデータを収集し、収集したデータをオペレータに理解
しやすいように、トレンドグラフや計器図の形で表示す
る。

【００１８】以下、この発明の実施の形態を図に基づい
て説明する。図１はこの発明の実施の形態１を示す監視
装置のブロック図である。図２は動作のフローチャート
で、図３は動作のタイミングチャート、図４はアドレス
情報格納テーブルの構成図、図５は要求データの構成
図、図６はプロセス制御用計算機のアドレス情報格納テ
ーブルの構成図、図７は収集されるプロセスデータの構
成図である。

【００１９】図１において、従来の図１４と同一符号は
同一のものを表し説明を省略する。８はデータを周期的
にプラン制御用計算機から収集するために、収集周期を
カウントするタイマーである。

【００２０】次に動作を図２のフローチャート、図３の
タイミングチャートと共に説明する。 （１）ステップＳ１で、画面表示アプリケーション２
は、画面を新たに表示しようとするとき、画面情報４と
して表示に必要なプロセスデータとそのデータの収集周
期をデータ収集プロセス３へ要求する（図３（ａ））。

【００２１】画面表示アプリケーション２から要求する
データのデータ構成を例示すると、図５（ａ）のように
なる。「収集周期」と「プロセスデータの内容に対応し
たアドレス」および「アドレスの個数」である。このア
ドレスは、図４に示すようにアドレス情報格納テーブル
に示すように、プロセスデータの種類と対応させてい
て、このテーブルは全プロセス格納領域６の一部に格納
されいる。また、アドレスは対応するプラント制御用計
算機１０が複数ある場合は、その対象とする計算機をア
ドレス内で指示する。

【００２２】（２）ステップＳ２で、画面表示アプリケ
ーションは待ち状態となる。 （３）ステップＳ３で、データ収集プロセス３のプラン
トプロセスデータ収集手段７は、画面情報４の送信で得
た収集周期をタイマー８でカウントする（図３
（ｂ））。

【００２３】（４）ステップＳ４で、収集周期が来る
と、 （５）ステップＳ５で、収集周期毎にローカルネットワ
ーク９を経由してプラント制御用計算機１０へプロセス
データを要求する（図３（ｃ））。この要求データは、
図５（ｂ）の構成例のように、「アドレスの個数」と
「アドレス」で構成されている。

【００２４】（６）ステップＳ６で、プラント制御用計
算機１０は、要求プロセスデータ格納手段１０２から要
求されたプロセスデータを抽出する。抽出されるプロセ
スデータは、図７のようにアドレスと対応したプロセス
データで構成されている。なお、要求プロセスデータ格
納手段は、図６のアドレス情報格納テーブルを持ってい
て、アドレスとプロセスデータの種類を対応付けされて
いて、プラント制御用計算機１０での画面表示に利用さ
れる。

【００２５】（７）ステップＳ７で、要求データ入出力
手段１０１は、抽出されたプロセスデータ（図７のデー
タ）を監視装置１へ送出する（図３（ｄ））。

【００２６】（８）ステップＳ８で、プラントプロセス
データ収集手段は、プロセスデータを受け取り、全プロ
セスデータ格納領域６に格納すると共に、アプリケーシ
ョン入力手段５はプロセスデータを画面表示アプリケー
ション２に送出する。 （９）ステップＳ９で、画面表示アプリケーション２
は、受け取ったプロセスデータにより画面表示を更新す
る（図３（ｅ））。

【００２７】以上のように、この実施の形態によれば、
画面表示アプリケーション２から要求するプロセスデー
タとその収集周期を、図３（ａ）のように、最初に一度
指定することにより、データ収集プロセス３が自動的に
収集時期を判断して要求対象のプロセスデータを収集す
るので、画面表示アプリケーション２とデータ収集プロ
セス３との間の通信（画面情報４の通信）量を少なくす
ることができる。

【００２８】実施の形態２．図８はこの発明の実施の形
態２を示す監視制御装置のブロック図である。図９は計
装用計器図格納テーブルの構成例を示す図である。図１
０は計装用計器図の場合の要求データの構成図である。
図１１は計装用計器図テーブル請求項の構成図である。

【００２９】計装用計器図を表示する場合、通常１００
個程度のデータを収集する必要がある。この計装用計器
図とは、一つの関連するプロセス計器、例えば、温度計
測用プロセス計器を考えると、図９に示すように「上限
値、下限値、フィードバック値、指令値、・・・」等の
データがあり計器図と共にこれらのデータが表示され
る。このデータは一つの計器について最大１００個（１
００種類）近くある場合もあり、通常、数十個必要であ
る。

【００３０】プラント制御用計算機１０側ではこれらの
プロセスデータを要求プロセスデータ格納手段１０２の
メモリの連続領域に順番に図１１のように格納してい
る。このため、画面表示アプリケーション２からデータ
収集プロセス３への画面情報４の要求は全データを要求
するのではなく、図１０（ａ）のように、「収集周期」
と「先頭のアドレス」を要求するのみで収集すべきデー
タを決定することが可能となる。

【００３１】この場合、図８に示すように、計装用計器
図情報格納テーブル１１をデータ収集プロセス３内に設
け、また、画面表示アプリケーション２にも設けてお
く。このテーブルの構成は図９に例示した構成とし、ア
ドレスとプロセスデータの内容（種類）との対応付けを
している。また、プラントプロセスデータ収集手段７か
らプラント制御用計算機１０への要求データの構成は、
図１０（ａ）の個々の先頭アドレスに対応して図１０
（ｂ）のような「アドレスの個数」と「アドレス」で構
成する。

【００３２】プラント制御用計算機１０は図１０（ｂ）
の要求データを受信すると、この要求データのアドレス
に対応する要求プロセスデータ格納手段１０２のメモリ
に格納（連続領域に格納）されている図１１の計装用計
器図データを抽出し、監視装置１に送出する。

【００３３】監視装置１では、受信した計装用計器図デ
ータを全プロセスデータ格納領域６に格納すると共に、
アプリケーション入力手段５から画面表示アプリケーシ
ョン２に渡し、画面表示アプリケーション２では、この
アプリケーションに設けた図９の計装用計器図格納テー
ブルを参照して画面に表示する。

【００３４】なお、この実施の形態は、計装用計器図デ
ータのみでなく、関連する複数のプロセスデータをメモ
リの連続領域に格納して一括送受信する場合に適用する
ことができる。

【００３５】以上のように、この実施の形態は、関連す
る複数のプロセスデータを要求する場合、画面表示アプ
リケーション２は先頭のアドレスのみ指定すればよいの
で、画面表示アプリケーション２からのデータ収集プロ
セス３への画面情報４の通信量を少なくすることができ
る。

【００３６】実施の形態３．図１２はこの発明の実施の
形態３を示す監視制御装置のブロック図である。実施の
形態１では、収集周期をカウントするタイマーは監視制
御装置１の内部にあるデータ収集プロセス３に設けた
が、この実施の形態では、プラント制御用計算機１０内
にタイマー８ａを設けたものである。

【００３７】プラント制御用計算機１０内にタイマー８
ａを設けたので、実施の形態１では、収集周期毎にデー
タ収集の要求をデータ収集プロセス３からプラント制御
用計算機１０へ送っていたが、これを省略できる。

【００３８】即ち、監視装置１からは図５（ａ）に示す
「収集周期」を含む要求データをプラント制御用計算機
１０に送信し、プラント制御用計算機１０ではタイマー
８ａで収集周期をカウントし、その収集周期毎に要求さ
れたプロセスデータを送信する。

【００３９】以上のように、この実施の形態は、監視装
置側から収集周期と要求データとを一度指定しておく
と、プラント制御用計算機側でその収集周期が来れば自
動的に要求対象のプロセスデータを送出するので、監視
装置とプラント制御用計算機間のデータの通信量を実施
の形態１，２よりも更に低減することができる。

【００４０】実施の形態４．図１３はこの発明の実施の
形態４を示す監視制御装置のブロック図である。この実
施の形態は、プラント制御用計算機１０にタイマー８ａ
を設けると共に、計装用計器図情報格納テーブル１１ａ
を設ける。

【００４１】最初に監視装置１側から先頭アドレスと収
集周期とを指定しておけば、プラント制御用計算機１０
側は、タイマー８ａによりその収集周期が来るごとに計
装用計器図情報格納テーブル１１ａを参照して要求され
た先頭アドレスに対応する計装用計器図データを抽出し
送出する。

【００４２】以上のように、この実施の形態は、監視装
置側から収集周期と要求する計装用計器図データの先頭
アドレスとを一度指定しておくと、プラント制御用計算
機側でその収集周期が来れば自動的に要求対象の計装用
計器図データを送出するので、監視装置とプラント制御
用計算機間のデータの通信量を実施の形態１，２よりも
更に低減することができる。

【００４３】実施の形態５．上記の実施の形態では、要
求データの収集周期を指定するようにしたが、収集する
周期は、一定時間間隔でなく、例えば昼間は何秒毎、夜
間は何分毎と云うような周期でもよく、特定の時刻を複
数個指定するようにしてもよい。即ち、必要な収集時期
を指定するようにすればよい。

【００４４】

【発明の効果】

（１）以上のように、この発明によれば、画面表示アプ
リケーションから要求するプロセスデータとその収集時
期を一度指定することにより、データ収集プロセスが自
動的に収集時期を判断し要求対象のプロセスデータを収
集するので、画面表示アプリケーションとデータ収集プ
ロセスとの間の通信量を低減することができる。

【００４５】（２）また、関連する複数のプロセスデー
タを要求する場合、画面表示アプリケーションは先頭の
アドレスと収集時期のみ指定すればよいので、画面表示
アプリケーションからのデータ収集プロセスへの通信量
を低減することができる。

【００４６】（３）また、監視装置側から収集周期と要
求するデータとを一度指定しておくと、プラント制御用
計算機側でその収集周期が来れば自動的に要求対象のプ
ロセスデータを送出するので、監視装置とプラント制御
用計算機間のデータの通信量を大幅に低減することがで
き、また、画面表示アプリケーションからのデータ収集
プロセスへの画面情報４の通信量も少なくすることがで
きる。

【００４７】（４）また、関連する複数のプロセスデー
タを要求する場合、先頭のアドレスと収集時期のみ指定
すれば、プラント制御用計算機側でその収集時期が来る
と自動的に要求対応のプロセスデータを送出するので、
監視装置とプラント制御用計算機間の通信量を大幅に低
減でき、また、画面表示アプリケーションからのデータ
収集プロセスへの通信量も低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１を示す監視制御装置
のブロック図である。

【図２】 この発明の実施の形態１を示す監視制御装置
の動作のフローチャートである。

【図３】 この発明の実施の形態１を示す監視制御装置
の動作のタイミングチャートである。

【図４】 この発明の実施の形態１を示す監視制御装置
のアドレス情報格納テーブルの構成図である。

【図５】 この発明の実施の形態１を示す監視制御装置
の要求データの構成図である。

【図６】 この発明の実施の形態１を示す監視制御装置
のアドレス情報格納テーブルの構成図である。

【図７】 この発明の実施の形態１を示す監視制御装置
の収集されるプロセスデータの構成図である。

【図８】 この発明の実施の形態２を示す監視制御装置
のブロック図である。

【図９】 この発明の実施の形態２を示す監視制御装置
の計装用計器図格納テーブルの構成図である。

【図１０】 この発明の実施の形態２を示す監視制御装
置の要求データの構成図である。

【図１１】 この発明の実施の形態２を示す監視制御装
置の計装用計器図のデータの構成図である。

【図１２】 この発明の実施の形態３を示す監視制御装
置のブロック図である。

【図１３】 この発明の実施の形態４を示す監視制御装
置のブロック図である。

【図１４】 従来の監視制御装置のブロック図である。

【符号の説明】

１ 監視装置、２ 画面表示アプリケーション、３ デ
ータ収集プロセス、４ 画面情報、５ アプリケーショ
ン入力手段、６ 全プロセスデータ格納領域、７ プラ
ントプロセスデータ収集手段、８，８ａ タイマー、９
ローカルエリアネットワーク、１０ プラント制御用
計算機、１１，１１ａ 計装用計器図情報格納テーブ
ル、１０１ 要求データ入出力手段、１０２ 要求プロ
セスデータ格納手段、１０３ アプリケーション。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラントを制御する計算機と、この計算
   機からプロセスデータを収集し監視する監視装置で構成
   する監視制御システムにおいて、上記監視装置は画面表
   示アプリケーションとデータ収集プロセスとを具備し、
   上記画面表示アプリケーションにより要求データと収集
   時期とを上記データ収集プロセスに対し指定することに
   より、上記データ収集プロセスは上記収集時期が来ると
   上記要求データに対応するプロセスデータを上記計算機
   から収集し、上記画面表示アプリケーションは上記収集
   したプロセスデータを画面に表示するようにしたことを
   特徴とする監視制御システム。
2. 【請求項２】 プラントを制御する計算機と、この計算
   機からプロセスデータを収集し監視する監視装置で構成
   する監視制御システムにおいて、上記監視装置は画面表
   示アプリケーションとデータ収集プロセスとを具備し、
   上記計算機には関連する複数のプロセスデータを連続す
   るメモリ領域に格納しておき、上記画面表示アプリケー
   ションにより上記連続メモリの先頭アドレスと収集時期
   とを上記データ収集プロセスに対し指定することによ
   り、上記データ収集プロセスは上記収集時期が来ると上
   記先頭アドレスに対応する上記計算機の連続メモリのア
   ドレスを上記計算機に伝えて、上記計算機から上記連続
   するメモリのアドレス対応のプロセスデータを収集し、
   上記画面表示アプリケーションは上記収集したプロセス
   データを画面に表示するようにしたことを特徴とする監
   視制御システム。
3. 【請求項３】 プラントを制御する計算機と、この計算
   機からプロセスデータを収集し監視する監視装置で構成
   する監視制御システムにおいて、上記監視装置は画面表
   示アプリケーションとデータ収集プロセスとを具備し、
   上記画面表示アプリケーションにより要求データと収集
   時期とを上記計算機に対し指定することにより、上記計
   算機は上記収集時期が来ると上記要求データに対応した
   プロセスデータを上記監視装置のデータ収集プロセスに
   送出し、上記画面表示アプリケーションは上記収集した
   プロセスデータを画面に表示するようにしたことを特徴
   とする監視制御システム。
4. 【請求項４】 プラントを制御する計算機と、この計算
   機からプロセスデータを収集し監視する監視装置で構成
   する監視制御システムにおいて、上記監視装置は画面表
   示アプリケーションとデータ収集プロセスとを具備し、
   上記計算機には関連する複数のプロセスデータを連続す
   るメモリ領域に格納しておき、上記画面表示アプリケー
   ションにより上記連続メモリの先頭アドレスと収集時期
   とを上記計算機に対し指定することにより、上記計算機
   は上記収集時期が来ると上記先頭アドレスを参照して上
   記関連する複数のプロセスデータを上記監視装置のデー
   タ収集プロセスに送出し、上記画面表示アプリケーショ
   ンは上記収集したプロセスデータを画面に表示するよう
   にしたことを特徴とする監視制御システム。