JPH10171531A - プラント監視表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラントの広範囲にわたって過去のプロ
セスの変化状態を再生表示し、トラブル発生の原因を迅
速に解明することにある。 【解決手段】 プラント全体のプロセスフロー画面を記
憶するメモリ１３と、プラント各所のポイントのプロス
データを取り込んでプロセスフロー画面上の可変画像デ
ータ部分に格納する画像作成処理手段１２と、プロスデ
ータの格納された画像表示用メモリのプロセスフロー画
面を表示する表示制御手段１４と、各ポイントのプロセ
スデータを定周期で収集し時系列的に保存するデータ記
憶手段２１，２２と、トラブル発生時，外部から日時指
定を入力した時、現在日時から指定日時にさかのぼって
データ記憶手段に保存されるプロセスデータを順次取り
出しプロセスフロー画面上に可変表示するプレイバック
処理手段２３，１２，１３，１４，３とを設けたプラン
ト監視表示装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプラントの動作状態
を監視するプラント監視表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のプラント監視表示装置は、定周期
ごとに各検出ポイントからプロセスデータを取り込んで
各検出ポイント用メモリに順次時系列的に保存する。過
去にさかのぼってプロセスデータを表示する必要が生じ
た場合、オペレータが検出ポイント・日時などを指定す
ると、各検出ポイント用メモリの指定日時に相当するエ
リア部分から現在日時の方向に所定期間にわたって保存
データを順次取り出し、図６に示すように表示画面上に
トレンドグラフ形式で表示する。図中の数字１，２，
３，…は検出ポイントＮＯを表す。なお、表示画面には
最大８点の検出ポイントのプロセスデータをトレンドグ
ラフ表示できる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って、以上のような
プラント監視表示装置は、プラント稼働中にトラブルが
発生したとき、原因を追及するために過去のプロセスデ
ータを取り出してトレンドグラフ形式で表示するが、こ
れらトレンドグラフは最大８点しか表示できないので、
異常と判断されたプロセスデータの収集個所または当該
収集個所に比較的近い個所からトラブル原因が出ている
場合にはそれらトレンドグラフのプロセスデータから原
因を解明できる場合が多いが、前記収集個所から少し離
れた個所からトラブル原因が出ている場合、その個所の
プロセスデータも同時に表示できないので、トラブル原
因を解明することが困難である。

【０００４】また、トレンドグラフは、プロセスデータ
の時系列的な変化を把握する場合には有効であるが、プ
ラントの各検出機器や各操作機器の動作状態が分からな
いので、トラブル原因機器を特定したり、或いはある機
器がいかなる動作のときにトラブルが発生しているかと
いった、判断ができにくい問題がある。本発明は上記実
情に鑑みてなされたもので、プラントの広範囲にわたっ
て過去のプロセスの状態を再生表示するプラント監視表
示装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１項に対応する発明は、プラント各所の測定
ポイントから各機器の動作状態等を示すデータを取り込
んだ後、画像作成処理を行って可変画像データ部分を順
次可変表示する常時監視表示処理手段と、前記各ポイン
トのデータを定周期で収集し時系列的に保存するデータ
記憶手段と、外部からプレイバックしたい日時の指定を
受けたとき、その時点で前記常時監視表示処理手段に表
示されているデータに代え、現在日時から指定日時にさ
かのぼってデータ記憶手段に保存されるデータを順次取
り出し、前記常時監視表示処理手段の可変画像データ部
分を順次可変表示するプレイバック処理手段とを設けた
プラント監視表示装置である。

【０００６】この請求項１に対応する発明は、以上のよ
うな手段を講じたことにより、例えばプラントにトラブ
ルが発生したとき、オペレータがプレイバックしたい日
時を指定すると、プレイバック処理手段では、現在日時
から指定日時にさかのぼって前記データ記憶手段の各ポ
イントのデータを取り出し、前記常時監視表示処理手段
の該当各ポイントの可変画像データ部分を順次可変す
る。よって、常時監視表示処理手段には多数のポイント
のデータが表示でき、広範囲ポイントのデータの変換状
態をみながらトラブル原因を解明できる。また、プラン
トを構成する各機器例えばバルブなどの動作状態が変化
したとき、その動作状態に応じて色を可変表示すること
により、容易に原因機器を見つけ出すことができ、また
機器がいかなる動作のときに異常となるかを把握でき
る。

【０００７】請求項２に対応する発明は、プラント各所
のポイントのデータを取り込んで順次可変表示する常時
監視表示処理手段と、前記各ポイントのデータを定周期
で収集して時系列的に保存するデータ記憶手段と、外部
からあるポイントの指定を受けたとき、前記データ記憶
手段から指定ポイントのデータを順次検索し、予め定め
た検索条件に合致したとき、その日時のデータを前記常
時監視表示処理手段に可変表示する検索処理手段とを設
けたプラント監視表示装置である。

【０００８】この請求項２に対応する発明は、以上のよ
うな手段を講じたことにより、例えばあるプラントでト
ラブルが発生したとき、オペレータが当該ポイントを選
択指定すると、検索処理手段がデータ記憶手段から指定
ポイントのデータを順次検索し、例えば立上がりから立
下がりに変化したとき、つまり検索条件に合致したと
き、その日時を含む所定時間範囲のデータを繰り返し常
時監視表示処理手段に可変表示することにより、迅速に
変化部分を検索でき、ひいてはトラブル発生原因を速や
かに解明できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】

（第１の実施の形態）図１は本発明に係わるプラント監
視表示装置の一実施形態を示す構成図である。

【００１０】このプラント監視表示装置は、多数の検出
端・操作端などのポイントから動作状態データを含むプ
ロセスデータ（以下、プロセスデータと総称する）を取
り込むプロセス入出力装置１と、このプロセス入出力装
置１で取り込んだプロセスデータを用いて、プロセスフ
ロー画面を作成する監視装置本体部２と、ＣＲＴデイス
プレイなどの表示装置３と、キーボード，マウスなどの
入力装置４とによって構成されている。

【００１１】プロセス入出力装置１は、例えば所定の順
序で各ポイントのデータを選択的に取り込むマルチプレ
クサ、各ポイント識別用（ポイントＩＤ）データを格納
するポイントデータ用メモリなどが設けられ、さらに必
要に応じて各ポイントのプロセスデータを一時的に格納
するインタフェースが設けられ、プロセス入出力装置１
からポイントＩＤデータ＋プロセスデータを出力する機
能をもっている。

【００１２】前記監視装置本体部２は、プラントの動作
状態を常時監視する常時監視表示処理系５と、トラブル
の発生など必要なときに過去にさかのぼってプラントの
動作状態の表示画面を作成するプレイバック画面表示処
理系６とからなっている。

【００１３】常時監視表示処理系５は、画像変換テーブ
ル１１、画像作成処理手段１２、画像表示用メモリ１３
および表示制御手段１４などで構成されている。画像変
換テーブル１１は、例えば図２に示すように各ポイント
ＩＤごとにプロセスフロー画面のどの位置にプロセスデ
ータ等を表示するかを規定する座標値データ、あるポイ
ントの機器例えばバルブの開時および閉時に異なる色を
表示させるための色データその他必要なデータ，例えば
プラントデータをグラフ表示するとき、各プロセスデー
タの取り得る範囲が異なるので、対象プロセスのポイン
トＩＤごとにグラフ表示に変換するための変換係数デー
タ等が規定されている。

【００１４】画面作成処理手段１２は、プロセス入出力
装置１からのポイントＩＤ付きプロセスデータを、画像
変換テーブル１１の対応するポイントＩＤの変換データ
に基づいて文字、数値，グラフ，色替え等の処理を実行
し、画像表示用メモリ１３の該当座標値に記憶する。画
像表示用メモリ１３は、予めプラント全体を監視可能な
プロセスフローの固定画像データが記憶され、必要なエ
リアに画像作成処理手段１２で処理されの可変画像デー
タが格納される。なお、画像表示用メモリ１３は、種々
の目的，用途に合わせて複数枚のメモリが設けられてい
る。前記表示制御手段１４は、入力装置４のフロー選択
指示に従って複数枚の中から必要な画像表示用メモリ１
３を選択してプロセスフロー画像データを読み出し図４
に示すようなフロセスフロー画面を表示装置３に表示す
る機能をもっている。

【００１５】一方、プレイバック画面表示処理系６は、
定周期データ収集手段２１、プロセスデータ記憶手段２
２、プレイバック処理手段２３、プレイバック処理用プ
ログラム２４の他、画像変換テーブル１１、画像作成処
理手段１２、画像表示メモリ１３および表示処理制御手
段１４等によって構成されている。

【００１６】定周期データ収集手段２１は、装置本体に
内蔵される時計を利用して予め定めたデータ収集周期ご
とにプロセス入出力装置１からポイントＩＤ付きプロセ
スデータを収集してプロセスデータ記憶手段２２に保存
する機能をもっている。このプロセスデータ記憶手段２
２は、各ポイントごとに動作状態データを含むプロセス
データを時系列的に保存するものであって、例えば記憶
容量が大きい場合にはポイントごとに区分して使用し、
また図３に示すように各ポイントごとのメモリが用いら
れる。なお、データ収集周期は、任意に可変できるが、
プロセスデータ記憶手段２２の記憶容量によってある程
度制限される。データ収集周期が短い場合にはデータ量
が多くなって長期間の保存が不可能となるので、プラン
ト全体の動作状態、プロセスの動きその他の状況を考慮
して任意の周期が設定される。

【００１７】プレイバック処理手段２３は、入力装置４
からプレイバックしたい日時の指定に基づき、プレイバ
ック処理用プログラム２４に従って現在日時から指定日
時にさかのぼって従来周知の早送り機能，一時停止機能
を用いてプロセスデータ記憶手段２２から各ポイントの
プロセスデータを順次取り出して画像作成処理手段１２
に送出する。この画像作成処理手段１２は、プレイバッ
ク処理手段２３からプレイバック指示を受けたとき常時
監視を一時停止し、プレイバック処理手段２３からのポ
イントＩＤ付きプロセスデータについて、画像変換テー
ブル１１の変換データを用いて順次画像変換を行い、画
像表示用メモリ１３の該当可変画像データ部分を可変す
る。

【００１８】図４は画像表示用メモリ１３の画像データ
を読み出して表示装置３に表示したときのプロセスフロ
ー画面である。同図において３１は日時表示エリア、３
２は文字データ、３３は図形データ、３４は数値デー
タ、３５はグラフデータ、３６は色替えパターンデータ
である。これらデータのうち、例えば文字データ３２、
図形データ３３は固定画像データ部分であり、数値デー
タ３４、グラフデータ３５、色替えパターンデータ３６
は可変画像データ部分となっている。そして、このプロ
セスフローの１画面内にはほぼ５０ポイントのプロセス
データが表示されている。

【００１９】次に、以上のように構成された監視表示装
置の動作について説明する。先ず、プロセス入出力装置
１は、多数のポイントから所定の順序に従って動作状態
データを含むプロセスデータを順次取り込んだ後、該当
ポイントＩＤ付きプロセスデータを出力する。このと
き、定周期データ収集手段２１は定周期ごとに各ポイン
トのプロセスデータを順次取り込み、プロセスデータ記
憶手段２２の対応するポイントエリアに順次時系列的に
保存する。

【００２０】以上のような動作状態においてプラントの
動作状態を常時監視する常時監視表示処理系５の中の画
像作成処理手段１２は、プロセス入出力装置１から出力
されるポイントＩＤ付きプロセスデータを順次取り込
み、画像変換テーブル１１の該当ポイントＩＤ対応部分
に規定する座標値データ、色データその他のデータ等を
用いて、画像表示用メモリ１３の対応する座標値エリア
部分に、数値データ３４、グラフデータ３５、色替えパ
ターンデータ３６等に変換し格納する。

【００２１】例えばバルブの動作状態を表示するに際
し、取り込んだプロセスデータ（動作状態データ）から
バルブ開の時、画像変換テーブル１１の該当ポイントの
色データに基づいて例えば赤色のパターンデータ３６を
格納表示し、また取り込んだプロセスデータからバルブ
閉の時、緑色のパターンデータ３６を格納表示する。ま
た、あるポイントのプロセスデータをグラフ表示する場
合、当該プロセスデータを、画像変換テーブル１１のグ
ラフ変換データに基づいて適宜なスケールに変換し、画
像表示用メモリ１３の対応する座標値に変換グラフデー
タ３５を格納する。

【００２２】以上のようにして各プロセスデータについ
て、数値データ３４、グラフデータ３５、色替えパター
ンデータ３６に変換した後、画像表示用メモリ１３の対
応する座標ちに順次格納する。しかる後、表示制御手段
１４は、画像表示用メモリ１３から画像データを取り出
して表示装置３に表示すれば、図４に示すようなプラン
ト全体を監視可能なプロセスフロー画面を表示すること
ができる。

【００２３】ところで、画像作成処理手段１２などにお
いてプロセスデータが予め定める上下限値を越えたと
き、或いは予め定めた制限状態に合致したとき、外部に
警報を発生するが、この警報に基づき、或いはオペレー
タがプロセスフロー画面からトラブルの発生を検知した
とき、そのトラブル原因を解明するために、オペレータ
が入力装置４からプレイバックしたい日時を指定する。

【００２４】ここで、プレイバック処理手段２３は、プ
レイバック処理の日時指定を受けると、プレイバック処
理用プログラム２４に従って画像作成処理手段１２に対
し常時監視の一時中止を指示する一方、現在日時から指
定日時にさかのぼってプロセスデータ記憶手段２２から
各ポイントのプロセスデータを取り出し、画像作成処理
手段１２に送出する。そうすると、画像作成処理手段１
２は、前述した常時監視と同様の処理手順に従って順次
各ポイントのプロセスデータを数値データ３４、グラフ
データ３５、色替えパターンデータ３６に変換した後、
画像表示用メモリ１３の対応するエリア部分に順次格納
し、表示制御手段１４を介して表示装置３に表示する。

【００２５】その結果、表示装置３のプロセスフロー画
面には、日時の変化に伴ってプロセスデータの変化する
状態が逐一表示されることになる。従って、以上のよう
な実施の形態によれば、プラント全体を表すプロセスフ
ロー画面に広範囲に及ぶ多数のポイント例えば５０ポイ
ントのプロセスデータを表示できるので、プラント全体
のプロセスデータの状態を監視できる。

【００２６】また、トラブル発生時、プレイバック日時
を指定すると、プレイバック処理手段２３によって一時
的に常時監視を中止し、現在日時から指定日時に向かっ
て、プロセスフロー画面上にプロセスデータの変化状態
を表示するので、長期間にわたるプロセスデータのプレ
イバックが可能となり、しかもプレイバック日時変化と
ともに広範囲のプロセスデータを逐次再生表示するの
で、トラブル原因を解析しやすく、また日時の変化のス
ピードを適宜調整すれば、オペレータによるトラブル原
因の解析能力がさらに高めることができる。

【００２７】さらに、プレイバック処理手段２３は、プ
ロセスデータ記憶手段２２の日時データを読み出してプ
ロセスデータとともに画像作成処理手段１２に送出する
と、この画像作成処理手段１２では、プロセスフロー画
面の左上の日時表示エリア３１に日時データを表示で
き、プロセスフロー画面の各プロセスデータが何時のプ
ロセスデータであるかを容易に把握でき、この日時表示
エリア３１の表示日時およびプロセスデータからトラブ
ル発生日時を容易に見つけることができる。 （第２の実施の形態）図５は本発明に係わるプラント監
視表示装置の他の実施形態を示す構成図である。なお、
同図において図１と同一機能部分には同一符号を付して
その詳しい説明は省略する。

【００２８】この実施の形態は、ある１つのポイントで
ある例えばバルブなどの対象機器を特定し、その動作状
態を含むプロセスデータの例えば変化時点などを検索す
る例である。

【００２９】特に、図１と比較して異なる部分を説明す
ると、本装置では検索処理系７を設けたことにある。こ
の検索処理系７は、オペレータが特定の検索対象機器ま
たは特定のポイントを選択指定するキーボードやマウス
などの入力装置４１と、対象機器とポイントとの関係を
規定するポイント変換テーブル４２と、入力装置４１か
ら特定の検索対象機器の選択指定があったとき、ポイン
ト変換テーブル４２を参照し特定のポテントＩＤデータ
を取り出す対象・ポイント変換手段４３とが設けられて
いる。なお、入力装置４１から直接に特定のポイントの
選択指定がある場合には、ポイント変換テーブル４２お
よび対象・ポイント変換手段４３が不要となる。

【００３０】また、この監視表示装置には、例えばプロ
セスデータの立上がりから立下がり変化、立下がりから
立上がり変化、前後の定周期間のプラントデータ変化幅
その他プラント運用上からプロセスデータの好ましくな
い制限事項等の検索条件データを記憶する条件データメ
モリ４４と、検索処理用プログラム４５と、特定のポテ
ントＩＤデータを受けたとき、プロセスデータ記憶手段
２２から当該ポテントＩＤに係わるプロセスデータを順
次取り出して条件データメモリ４４の検索条件データに
合致するか，つまり制限事項に引っかるか否かを判断
し、引っ掛かったときには検索を停止し、その停止日時
近傍のプロセスデータを繰り返し取り込んで画像作成処
理手段１２に送出する検索処理手段４６とが設けられて
いる。

【００３１】次に、以上のような装置の動作について説
明する。先ず、常時監視表示処理系５の動作は、図１と
同様であるので、第１の実施の形態の説明に譲り、ここ
では特に新たに追加された検索処理系７の動作について
説明する。

【００３２】プロセス入出力装置１では、多数のポイン
トから所定の順序に従って動作状態データを含むプロセ
スデータを順次取り込んだ後、該当ポイントＩＤ付きプ
ロセスデータを出力する。このとき、定周期データ収集
手段２１は定周期ごとに各ポイントのプロセスデータを
順次取り込み、プロセスデータ記憶手段２２の対応する
ポイントエリアに順次時系列的に保存する。

【００３３】この状態において例えばプロセスデータが
上下限値を越えた時や予め定めた制限データに合致した
時、外部に警報を発生するとか、或いはオペレータがプ
ロセスフロー画面からトラブルの発生を検知したとき、
オペレータがトラブルの直接原因と思われる検索対象機
器を入力装置４１から選択指定する。対象・ポイント変
換手段４３は、選択された検索対象機器を受けると、対
象機器とポイントＩＤとの関係を規定するポイント変換
テーブル４２を参照し検索対象機器に対応する特定のポ
テントＩＤデータを取り出し、検索処理手段４６に送出
する。

【００３４】この検索処理手段４６は、特定のポテント
ＩＤデータを受け取ると、検索処理用プログラム４５に
従って、画像作成処理手段１２に対し、常時監視用画像
作成処理をそのまま継続させるか、或いは常時監視用画
像作成処理を一時中止を指示する一方、検索処理を実行
する。この検索処理は、プロセスデータ記憶手段２２か
ら当該ポテントＩＤに係わる現在日時のプロセスデータ
を過去にさかのぼりつつ順次取り出し、時間的に相前後
するプロセスデータが条件データメモリ４４に規定する
検索条件データに引っかるか否かを判断し、引っ掛かっ
たときには検索を停止し、その停止日時近傍のプロセス
データを繰り返し取り込んで画像作成処理手段１２に送
出する。

【００３５】ここで、画像作成処理手段１２は、検索処
理手段４６の特定ポイントＩＤのプロセスデータと画像
変換テーブル１１の変換データを用いて、該当ポイント
の予め定められた可変画像データに変換し、画像表示用
メモリ１３の対応エリア部分に記憶する。この画像作成
処理手段１２は、検索処理手段４６から特定ポイントＩ
Ｄのプロセスデータがくる度に画像作成処理を実行し、
プロセスフロー画面の対応ポイントの可変画像データ部
分を可変表示する。

【００３６】従って、以上のような実施の形態によれ
ば、あるポイントでトラブルが発生したとき、オペレー
タが当該ポイントを選択指定すれば、検索処理手段４６
がプロセスデータ記憶手段２２から指定ポイントのプロ
セスデータを順次検索し、例えば立上がりから立下がり
に変化したとき、その日時を含む所定時間範囲のプロセ
スデータを繰り返し前記プロセスフロー画面上に可変表
示するので、迅速に変化日時を検索でき、しかも当該変
化日時の相前後のプロセスデータを所定回数繰り返し表
示することにより、ポイントの変化状況が把握でき、ひ
いてはトラブル発生原因を速やかに解明できる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、プ
ラントの広範囲にわたって過去のプロセスの状態を再生
表示することができる。また、請求項１の発明では、プ
ラントの広範囲にわたってプレイバックしながら過去の
プロセスの変化状態を再生表示するので、トラブル発生
時、プラントの広範囲のプロセスデータからトラブル発
生の原因を解明できる。

【００３８】さらに、請求項２の発明は、あるトラブル
ポイントを指定すると、当該ポイントのプロセスデータ
を順次検索し、トラブル発生要因と思われる変化部分を
見つけて停止するので、迅速に変化日時を検索でき、し
かも変化日時の相前後するプロセスデータを所定回数繰
り返し表示すれば、ポイントの変化状況が把握でき、ト
ラブル発生原因を速やかに解明できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係わるプラント監視表示装置の一実
施形態を示す機能ブロック図。

【図２】 図１に示す画像変換テーブルの変換データの
一例を示す図。

【図３】 図１に示すプロセスデータ記憶手段のデータ
配列例図。

【図４】 本発明装置を用いて表示するプロセスフロー
画面図。

【図５】 本発明に係わるプラント監視表示装置の他の
実施形態を示す機能ブロック図。

【図６】 従来のトレンドグラフ表示を説明する図。

【符号の説明】

２…監視装置本体部 ３…表示装置 ４，４１…入力装置 ５…常時監視表示処理系 ６…プレイバック表示処理系 ７…検索処理系７は、 １２…画像作成処理手段 ２１…定周期データ収集手段 ２２…プロセスデータ記憶手段 ２３…プレイバック処理手段 ４６…検索処理手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラント各所のポイントから動作状態等
   を示すデータを取り込んで順次可変表示する常時監視表
   示処理手段と、 前記各ポイントのデータを定周期で収集して時系列的に
   保存するデータ記憶手段と、 外部から日時指定を受けたとき、その時点で前記常時監
   視表示処理手段に表示されているデータに代え、現在日
   時から指定日時にさかのぼって前記データ記憶手段に保
   存されるデータを順次取り出し前記常時監視表示処理手
   段に可変表示するプレイバック処理手段と、 を備えたことを特徴とするプラント監視表示装置。
2. 【請求項２】 プラント各所のポイントのデータを取り
   込んで順次可変表示する常時監視表示処理手段と、 前記各ポイントのデータを定周期で収集して時系列的に
   保存するデータ記憶手段と、 外部からあるポイントの指定を受けたとき、前記データ
   記憶手段から指定ポイントのデータを順次検索し、予め
   定めた検索条件に合致したとき、その日時を含む所定期
   間のデータを前記常時監視表示処理手段に可変表示する
   検索処理手段と、 を備えたことを特徴とするプラント監視表示装置。