JPS623443B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は温度や流量等の如き多数の被制御プロ
セス状態を含む複雑なプロセスで用いられる型の
工業用プロセス制御装置に関する。更に詳しく云
えば、本発明は可視表示手段を有し、プロセスオ
ペレータやプロセスエンジニヤに明瞭な情報を供
給してプロセスの制御を行うのを助ける工業用プ
ロセス制御装置に関する。

［従来の技術］ 工業用プロセス制御装置はそれぞれのプロセス
状態に対する比較的簡易な個別の制御器からデイ
ジタル処理装置を含む非常に大型の集積装置へと
多年にわたつて発展して来た。プロセスがさらに
複雑となるにつれ、プロセスオペレータがより良
く使用できるようにプロセス情報をより有効な方
法で取得するための必要性が大きくなつた。伝統
的に、複雑な制御装置は長さ９メートル（30フイ
ート）位の大型の制御パネルを備えており、プロ
セス情報装置およびオペレータ制御装置が上記パ
ネルに沿つて種々の箇所に配設される。

係る分散した配列は重大な欠点を有しているこ
とが認識されており、このような装置に対して多
くの提案がなされ、それらの装置においては情報
および制御がより効果的に整理されている。この
ような従来装置の一例が1976年７月20日にエヌ、
オー、クロムウエル（N.O.Cromwell）に許可さ
れた米国特許第3971000号に開示されている。係
る装置はこの分野に重要な進歩をもたらし、多大
なる利点を提供したけれども、さらに改善を要す
ることがわかつた。すなわちプロセス工業の要
件、特により有効な人間／プロセスインタ−フエ
イス装置に対する要件に十分に合致させることが
必要である。

［発明の要約、効果及び目的］ 本発明に係る好ましいプロセス制御装置は
CRT表示装置（または同等物）を有する少くと
も一つの操作卓を備えており、上記CRT表示装
置はオペレータ用キーボードの制御の下に記憶し
たプログラムデイジタル処理器により駆動され
る。この処理器は伝送線によりインターフエイス
装置に接続され、インターフエイス装置は、上記
処理器と慣用のプロセス制御装置との間でデータ
を転送し、プロセス制御装置はアナログ制御器、
状態検出器、プロセス弁等を有する。プロセス制
御装置およびプロセス状態弁等の状態を表わす各
信号はデイジタル処理器へ定期的に中継され、従
つてデイジタル処理器はそのメモリに、プロセス
に関する適切なデータの包括的要約を収容してい
る。操作卓のオペレータは、キーボードにより、
大きなグループの特別な表示のどれかをCRTス
クリーンに写すことができ、プロセスに関する情
報の要約または種々のレベルでプロセスの異なる
部分に関するより詳細な情報を得ることができ
る。また、オペレータはある特別なCRT表示に
関連してキーボードの操作によりプロセスパラメ
ータを扱うことができる。

さらに、これらの機能は本発明の重要な側面に
従い、CRT表示とキーボード機能との間の特殊
な関係を含み、独特の制御を受ける人間とプロセ
スとの相互作用によつて実行される。キーボード
はいわゆる命名されていない可変機能キーのグル
ープを含み、これらのキーはラベルが付されてお
らず、且つCRTに現われる特定の表示により決
定される機能を行う。このような任意のキーで行
われる機能はCRTスクリーンの下端に現われる
符号により識別され、係る符号は対応するキーの
位置と物理的に相互関係がある。また、キーボー
ドは固定機能キーをも含み、これらのキーは刻々
のCRT表示により変更されない専用の機能を行
う。このようなキーボードにより指令、表示、監
視、トレンデイング（trending）、異常の確認と
それに対する処置およびその他の多数の機能に迅
速にアクセスすることができる。

CRT表示により指示されたように、そのつど
所要の機能が命名されない可変機能キーに割当て
られることにより、オペレータが行ないうる操作
が特定される。割当てられなかつたキーは処理装
置の作用により自動的に消勢され、その結果不適
正なオペレータの操作が防止される。これは大損
害をもたらしかねないオペレータの誤操作を防止
するために非常に重要な働きをする。

また、キーボード上の操作において、CRTス
クリーン上で特定された命名されない可変機能キ
ーに対する機能はオペレータのための標識として
働き、オペレータに利用できる操作の選択の迅速
な理解を与えるので、オペレータは、(1)付加的或
いはさらに詳細な情報をさがし、または、(2)例え
ば適当なプロセスパラメータを調整すること等に
よつて正確な制御のための対応をとることができ
る。加えて、必要な可変機能キーのキーの数は非
常に少なくオペレータは多数の“専用”キーの配
置を記憶しなければならないことはない、すなわ
ち表示自体がオペレータが所定の手順で操作でき
るように導く。これはプラントの非常事態を処理
する際に重要な時間を節約するだけでなく、さら
にオペレータの自己訓練を最小時間で済ませるこ
とを助ける。

具体的且つ包括的なCRT表示の組が処理装置
のメモリに組入れられ、必要に応じオペレータが
呼出すことができる。これらの表示は階層的形態
で発生される。すなわち最高レベルは総合プラン
ト情報であり、次のレベルはプラントの分離した
エリアについてのもつと具体的な情報を与え、第
３のレベルは個別のプロセス制御ループのそれぞ
れのグループに関するさらに詳細な情報を与え、
そして第４のレベルは任意の選択されたグループ
の個別のループについての具体的なデータを与え
る。

オペレータのプロセスとの相互作用はプロセス
制御ループパラメータの調整により達成される。
これらのパラメータ（制御変数）は次の三つの範
疇の一つになるように考えられる。(1)制御器から
プロセスへの出力に間接的に影響を及ぼす１次制
御パラメータ（例えば、設定値、比、バイア
ス）、(2)制御器をパイパスするプロセスアクチユ
エータ（弁）への出力の直接制御（例えば、手動
出力、接点）、および(3)オペレータにより使用さ
れ、制御制能または常態のレベルを示すための基
準値（警報制限値、出力ポインタ）。

プロセスパラメータの設定または調整はCRT
“ループ”表示と組合わさつた可変機能キーボー
ドの操作により達成される。多数のループ用のデ
ータがCRTに同時に表示され得るがキーボード
は一度には１ループと関連してそのパラメータを
調整することができるだけである。このキーボー
ドから変えられる連続および不連続の両方の全て
の値はそれぞれの制御器から導出される実際の読
取り値としてCRTに表示され、各値は制御器に
は送られない。ランピング（ramping）法は全て
の値を増加的に変化させるために使用され、それ
によつてオペレータの入力誤りまたはプロセス制
御装置中の雑音による大きな変更誤差が避けられ
る。

後で明らかとなるように、本発明に係る装置は
プロセス情報の有効な操作を専ら指向した非常に
柔軟性のある表示を提供する。非常に簡単なキー
ボード手順を採用することによつて、オペレータ
は正しい情報を、正しい時間に与えられ、その情
報を取り入れ、且つそれに対しすばやく作用する
ことができる。

機能的には、開示した装置は普通の制御装置の
パネル表示部と同じことおよびそれ以上のことを
全てなし得る。開示した装置はプロセスからの情
報を整理し、オペレータが見たいものはなんでも
表示し、且つプロセス変数を扱う手段を有する。
周知のパネル装架フエイスプレート
（faceplate）装置を使用する代りに、開示した装
置は映像スクリーンと簡単なキーボードを使用し
て、オペレータにプロセスと通信させる。従つ
て、オペレータは動作を有効に制御することがで
き、一方のパネル位置から他方のパネル位置へ移
動する必要はない。

多くの点で、開示した装置のCRT表示はプロ
セスに対するオペレータの“窓”であり、これに
よりオペレータは何が起きているかをたえず監視
し、是正処置を講ずることができる。一方、プロ
セス自体は普通のラツク装架電子機器により制御
される。これらのユニツトは装置の入力／出力、
制御および計算機能を行う。アナログ装置と
CRT表示の相互の通信は６線式データ多重路に
より行われる。この多重路により両者を最高1500
メートル（5000フイート）離すことができる。

係る装置の機能的能力は次の事項を含む。すな
わち、測定値、設定値、警報制限値および関連す
るプロセスパラメータの表示、プロセス監視およ
び短期の経時的記録の遂行、警報および警報状態
記入の遂行、設定値調整および切換えの如き全プ
ロセス制御、手動出力制御およびその他の慣用の
オペレータ機能に対するアクセスである。また、
係る装置は例えば警報ライト、フエイスプレー
ト、特別な表示、押しボタン、スイツチ、ツマミ
輪およびその他パネル付属品のような慣用のオペ
レータ相互作用装置のかわりにもなる。

ある予め計画されたCRT表示において、個別
のプロセスループは慣用の制御器のフエイスプレ
ートの如きグラフ表示の形で表示されるので、オ
ペレータは見慣れた数値および符号で見ることが
できる。次にフエイスプレート図形はエンジニヤ
ユニツト、ループタグ、設定値、警報点、および
自動／手動ループ状態等の豊富な情報で補足され
る。この補足情報により即座に応答できるだけで
なくオペレータが運転記録および移動報告を記入
するのに要する時間が節減される。

大部分のプラントは一般的な動作レベルから特
定の動作レベルに、ピラミツド状の形で論理的に
分離されている。本発明の装置は同様の形態で編
制されており、階層的な表示はオペレータを総合
警報通報から直接警報の生じている特定のループ
へ即座に導くように設計されている。

階層的表示の頂部にはプラントレベル表示があ
り、この表示は１人のオペレータの制御の下にあ
るプラントのプラント全体または主要部の運転状
態を要約する。代表的には、プラントレベル表示
は８個のセクタに分割される。これによりオペレ
ータはプラント表示にリストされた64個の可能な
グループのいずれかの警報状態またはアクセス情
報に即座に注目することができる。

各エリアレベル表示は動作項目の次のレベルを
供給する。これらの表示はエリア警報要約
（AAS）および、いわゆるエリア全値フエイスプ
レート（AFF）表示の両方を含む。プラント表
示にリストされた８個のセクタの各々に対して各
型の一つが存在する。警報要約はオペレータが注
目しなければならないグループ内にリストされた
８個のループのどれかに対するループタグ番号の
輝度を強めて点滅する。エリア全値フエイスプレ
ート表示はエリア警報要約上にリスト表示された
ループに対応する測定値および設定値をグラフ表
示する。

第３のレベルはグループ表示を供給し、このグ
ループ表示は最高８個のループの各々に対して図
形および英数字情報を組合わせ、装置フエイスプ
レートと同様な表示をする。デイジタルデータは
グラフ中に現われる変数に対する正確な値を与え
るのに対し、グラフの動きは被観察変数の相対変
化を示す。

最も詳細なレベルにおいて、ループ表示は各グ
ループレベル表示のどれかにリストされた全ルー
プに対する全値フエイスプレート表示を与える。
オペレータが、キーボードの可変機能キーを使用
して動作パラメータを変えると、そのループの表
示（“ページ（page）”と呼ばれる）のデイジタ
ル部は影響を受ける値に対して輝度増強される。
可変機能キーに与えられた意味はスクリーンの底
部に表示され、オペレータが遂行し得るループ動
作だけを可能とする。１ループに対する調整を行
ないながら、オペレータはこれらの変化が同じグ
ループ内にある他のループに及ぼす影響を監視で
きる。

制御ループのグループはプロセス要件に合致す
るように論理的にグループ化され、多重プロセス
に共通の重大なループは希望の数だけの異なつた
表示内に包含できる。従つて、オペレータは一方
の表示から他方の表示へ切換える必要はなく、そ
のままの状態で重大なループが他のループになさ
れている調整により影響を受けているかどうかが
わかる。各ループ表示に含まれる補助的デイジタ
ルデータは本来もつと正確であるので、オペレー
タはより小さな許容偏差でパラメータの読取りと
設定を行なうことができる。また、ループ測定表
示装置内の機械電気部品の数が少ないということ
は確度と信頼度が高く、ドリフトが少ないという
ことを意味する。

開示されたような有効な警報管理装置を用い
て、オペレータは切迫しているトラブル点の警報
を素早く得て、迅速に応答し、不必要な運転停止
を防止することができる。上述の装置は警報管理
装置を内蔵し、この警報管理装置はプロセスの狂
いの早期認識、最小のオペレータ時間応答および
オペレータの正確な対応が得られるように設計さ
れている。これによつて緊急事態にオペレータが
どう対応するかを前もつて計画することができ
る。

オペレータのCRTスクリーン上には警報ライ
トパネルが設けられ、この警報ライトパネルはプ
ラントの任意のエリアにおける警報状態を即座に
指示する。一たんオペレータが警報状態のエリア
に注目すると、輝度増強された映像表示が点滅
し、オペレータを警報中の特定ループに迅速に導
く。自動警報肯定応答（acknowledgement）は
オペレータがそのループにアクセスするとすぐに
生ずる。アクセスがなされた後、適当なキーボー
ド操作を行なつて警報状態を是正することができ
る。重大なプラント警報は可聴警報により更に強
調してオペレータに直ちに応答させる。

全てのプラント警報はオプシヨンとして備えら
れた警報記録装置で自動的に記入することができ
る。これはオペレータに緊急状態中余裕を与え、
取つた処置の要約報告の作成を許容し、且つ奨来
使用するための警報データの便宜な表を与える。
さらに、オプシヨンとして備えられる直接接続警
報ライトパネルは装置の運転停止の場合に連続的
な警報指示を行う。

警報に対し有効な応答をすることにより表示ユ
ニツト上の表示が変化し、警報ライトの状態が変
化しまたホーンが消音される。しかしながら、装
置は肯定応答（即ち、オペレータが警報発生を認
めて、認めた旨を装置に知らせること）後プロセ
ス状態が是正される等のときまで警報通報を維持
し、且つ指示する。プロセス状態が是正されたと
き警報装置は警報の通報を解除し、警報プリンタ
は警報の解除を（黒で）記録する。新しい警報が
発生するごとにこの警報手順を経由する。

二つの型のトレンデイング、すなわち(1)リアル
タイム、および(2)経時的が利用できる。トレンド
（trend）はスクリーンまたはペンレコーダのいず
れかに表示される。リアルタイム測定データは1/
４スクリーンフオーマツトまたは1/2スクリーンフ
オーマツトのいずれかで表示することができ、各
変数は０−100パーセントの範囲で表示される。
トレンドは６秒毎に更新される。また、データは
オプシヨンとして備えられるペン型トレンドレコ
ーダに同時に記録することができ、上記トレンド
レコーダは固定機能キーにより容易にアクセスさ
れる。経時的トレンデイングおよび記録のため、
装置はメモリ装置を有し、このメモリ装置は最高
200プロセス測定値の短期保存期間（最高24時
間）をもつている。データはデイスクに記録さ
れ、任意の時間に再び呼び出しできる。読み出し
は1/4スクリーンフオーマツトまたは1/2スクリー
ンフオーマツトで行うことができ、或いは経時的
データを使用してペンレコーダを駆動することも
できる。

連続的なプラント監視機能のため、“プラント
概観（overview）偏差表示”はプラント中の各
エリアの設定値からの測定値の偏差を正規化され
た棒グラフで示す。この表示によりオペレータは
容易にプラント状態を概観することができるとと
もに切迫した警報状態の迅速な警報を得ることが
できる。

最適のプロセス／オペレータ相互作用を達成す
るように表示を構成し、そしてそれらをいつでも
また構成しなおすことが可能である。表示の構成
およびパラメータは形式および何に重点を置くか
の両方について変更することができ、しかもこの
際鋼鉄を切断したり、配線をし直したり、新しい
装置を挿入したりする必要はない。測定値および
出力が警報指示より重要であるとき、たとえば運
転開始時にはこれらの変数に重点を置くことがで
きる。それから、プラントが運転開始し、スムー
スな運転状態にあるとき、重点を警報通報に、即
座に且つ容易に移すことができる。また、付加的
プロセスループを所望の位置に簡単に且つ安価に
追加できる。

パネルの製造および据え付けは完全に不要とな
り、慣用の制御パネルに固有の高価な配線も不要
となる。配線誤差はなくなり、接続は容易とな
る。開示された装置は慣用の制御パネルのスペー
スの一部しか必要とせず、従つて制御室の構成は
小型とすることができる。また、パネルおよび機
器のサービスの必要性が除かれる。

分離したエンジニヤ用キーボードはオペレータ
の操作卓と直結される。ASCIIデータフオーマツ
トを使用するこのキーボードは主として現場でプ
ロセスデータベースの構成と処理のために使用さ
れる。プロセス装置データベースは操作キーボー
ドと共にエンジニヤキーボードを使用して作成さ
れる。上記データベースは各プラントプロセス毎
に固有のものであり、設定値、比、バイアス値お
よびその他の被監視走査値を設定するための情報
を含んでいる。一たん設定されると、データベー
スは正常なプラント運転中に必要に応じて変更で
きる。

従つて、本発明の主な目的はオペレータに、複
雑な工業プロセス全体にわたつて迅速で正確な制
御を行わしめるための非常にすぐれた手段を有す
るプロセス制御装置を提供することである。本発
明のさらに具体的な目的はプロセスオペレータに
改善されたプロセス情報表示手段および対話手段
を提供し、表示手段と協働してオペレータに制御
を行わしめることである。本発明のその他の目
的、概念および利点は、添付図面と共に以下に述
べる説明から明らかとなる。

［実施例］ 第１図は本発明に係る工業用プロセス制御装置
の斜視図を示すもので、同図において、工業用プ
ロセス制御装置はCRT表示装置１０２およびこ
れと組合わさつた操作キーボード１０４を含む操
作卓１００を有する。操作卓１００の下にはデー
タ処理装置１０６があり、このデータ処理装置１
０６は後述するようにキーボード１０４と連係し
てCRTスクリーンの表示像を制御する手段を含
んでいる。操作卓１００は遠隔に設けられた電子
制御装置１０８へ６線式の伝送多重路１１０によ
り接続され、伝送多重路１１０はデイジタルデー
タを直列パルス形式で両方向に伝達する。

電子制御装置１０８および伝送多重路１１０
は、例えば米国特許第3760374号に示されている
ような周知の設計のものでよい。この電子制御装
置１０８はアナログ制御器およびインターフエイ
ス装置を含み、アナログ制御器は対応するプロセ
ス弁１１２に対して適当な制御信号を発生し、イ
ンターフエイス装置はプロセス弁用のアナログ信
号と伝送線１１０を通して伝送されるデイジタル
信号との間の変換を行なう。各インターフエイス
装置は事実上一群の制御器に対する従属制御装置
として働き、制御器に設定値信号を供給し、且つ
状態測定値等の状態信号を受信する。インターフ
エイス装置は設定値、制御器出力および自動／手
動状態用の各更新信号を送りかえす。被制御プロ
セスは所定値に維持しようとする多数の異なつた
プロセス状態、例えば流量、温度等を有する多く
の異なつた型の任意のものでよい。

また、操作卓１００はCRT表示装置１０２の
右側に警報コンソールを含み、この警報コンソー
ルは一組のシステム保護警報器１１４と、より大
規模な一組のプロセス警報器１１６を有する。ま
た、一組のエリア警報器１１８がCRT表示装置
１０２の上に配設される。この一組のエリア警報
器にはプラントの８個（最大）のエリアに対応す
る８個の警報指示器がある。これらの警報指示器
は対応するエリア内の１またはそれ以上のループ
の警報状態（偏位、絶対値、または不良入力）を
報知する。

次に第２図において、データ処理装置１０６は
中央処理器１２０を有し、中央処理器１２０はそ
の左側で、慣用の通信ポート論理装置１２２およ
び駆動器／受信機１２４によつて伝送多重路１１
０に接続される。中央処理器１２０はこの伝送多
重路１１０に質問信号を周期的に送出し且つ返送
信号を受信する。この返送信号は装置の非常に多
数の異なる範疇の状態および測定値、例えばプロ
セス状態の大きさ、制御設定点の電流値、オン−
オフ形制御素子の状態等を表わす。また、中央処
理器１２０は制御信号を伝送多重路１１０を通し
て送出する。この制御信号は例えば予め選定され
た設定点の値を変えるか、または手動状態の時ア
ナログ制御器からの出力信号を変えるための信号
である。

また、中央処理器１２０は多重ビツトデータ母
線１３０に結合され、この多重ビツトデータ母線
１３０は処理器の制御のもとで、プロセス制御装
置および操作卓の多数の他の部分へ通信を行う。
従つて多重ビツトデータ母線１３０はCRT駆動
器１３２および関連するCRTグラフ発生器１３
４へ接続されている。CRT駆動器１３２および
CRTグラフ発生器１３４は２個のCRT表示装置
１０２，１３８にCRT駆動信号を供給する（第
２のCRT表示装置１３８は第１図には示してな
い。それはプロセス制御装置の必須部分でないか
らである。しかし、第２図では様々な応用要求に
に対するプロセス制御装置の適応性を例示するた
めCRT表示装置１３８が示されている。プロセ
ス制御装置は追加の表示装置により容易に拡張で
きる。）データ母線１３０は、またコンソールイ
ンターフエイス１４０に接続され、コンソールイ
ンターフエイス１４０は(1)それぞれの表示装置に
おける操作キーボード１０４，１４２、(2)これら
の表示装置におけるエリア警報器１１８，１４
４、(3)これらの表示装置におけるシステム保護警
報器１１４，１４６、および(4)これらの表示装置
における警報ホーン１２６，１４８と通信する。

また、データ母線１３０はさらに３個のインタ
ーフエイス装置１５０，１５２，１５４に接続さ
れ、これらのインターフエイス装置はそれぞれ(1)
ペン記録器１５６、(2)プリンタ１５８および
ASCIIエンジニヤキーボード１５９に対応してい
る。また、フロツピーデイスク装置１６０および
関連するデイスク制御器１６２もいくつかの補助
的機能のためデータ母線１３０に接続されてい
る。上記補助的機能にはメモリ再ロード、データ
ベース構成、経時的トレンドデータの蓄積および
読取りが含まれる。

中央処理器１２０の主たる機能は操作卓で
CRT表示装置を制御することである。中央処理
器１２０とランダムアクセスメモリ１７０が組合
わされ、このランダムアクセスメモリ１７０は
CRT表示装置用のデータを蓄積するために設け
られたデイジタル蓄積メモリ１７２を有する。デ
イジタル蓄積メモリ１７２には個別の区画１７４
に分割され、各々の区画はCRT表示装置に対応
する完全な表示を決める一組のデイジタル表示デ
ータが収容されている。これらの区画のデータは
CRT表示装置を制御するCRT駆動器１３２へ選
択的に転送されるようになつている。表示データ
はCRT駆動器１３２内のCRTリフレツシユメモ
リ１７６に記憶され、CRT上に現われる表示像
を制御する。

デイジタル蓄積メモリ１７２の１区画１７４に
は表示データが収容されている。この表示データ
により、各プロセスエリアの制御状態に関する要
約情報、たとえば後出の説明でプラント警報要約
表示と呼ぶ表示がCRTの別々の表示領域に現わ
れる。他の区画には別のデイジタル表示データの
組が含まれ、要約情報の入つている上記の１区画
からのデータにより生ずるCRT表示装置のそれ
ぞれの領域に要約される対応エリアに関する詳細
な情報を各組のデータが表わしている。上記の詳
細な情報は以後エリア警報要約表示と呼ぶ表示で
ある。また、種々のメモリ区画にある各組の表示
データには、キーボード１０４の或る可変機能キ
ーの機能を表わすためスクリーンの下端に後述す
る種々の符号を呈示するための表示データも含ま
れている。

選定された記憶区画からの任意の組の表示デー
タがリフレツシユメモリ１７６に転送されると、
特定の区画の識別符号が中央処理器１２０中の、
例えば表示区画識別器１７８と称する部分に記録
される。この部分は表示転送手段１８０の一部を
形成し、表示転送手段１８０は(1)キーボード１０
４の可変機能キーのうちの或る表示転送キー、お
よび(2)表示区画識別器１７８に記憶されたデータ
により協働して制御される。このようにして、オ
ペレータが係る任意のキーを押すと、別な区画１
７４からの表示データはリフレツシユメモリ１７
６に転送され、転送される特定の区画は(1)そのキ
ーが押されるか、(2)表示区画識別器１７８により
どの表示データの組が識別されるか、によつて決
定される。表示区画識別器１７８にも結合された
制御手段１８１は識別された表示と押された可変
機能キーに従つて、オペレータが開始する調節機
能を実行するのと同等な機能を遂行する。表示転
送手段および制御手段はハードワイイヤード論理
あるいはソフトウエアで制御される。

第３Ａ図に拡大した形で示すキーボード１０４
は二つの機能グループに分割される。すなわち第
１のグループは二つの区分にわかれたキー１８０
Ａ，１８０Ｂであり、これらのキーは主要なコン
ソール制御の種類に対して固定の、または専用の
機能を有する。一方第２のグループはキー１８２
であり、このキーは上述の如くオペレータが以前
に行なつた操作に応じて機能を可変できる。可変
機能キー１８２は命名されていない、即ち、物理
的にラベルを付されていない（即ち、空白であ
る）。これは各キーの機能が動作の各段階で変わ
るからである。ラベルはCRTの最下行に表示さ
れ、現在のプロセス表示に該当する操作を表わ
す。操作手順は“プログラム化したテキストブツ
ク”の形を取り、オペレータは特定のシーケンス
をたどることになる。キーラベルの代表的なシー
ケンスが第３Ｃ図に示されている。手順のどの段
階でも、関連した操作のみが利用できる。これに
より特定のキーを探すための時間が減少し、正し
いキーを打つ可能性が増大する。いわゆる“違法
操作”も排除される。可変機能キーボードに対す
るラベルの組の詳細な表および説明は以下の説明
の後の方に機能毎に示してある。

固定機能キー１８０Ａ，１８０Ｂはプロセス制
御装置を通して単一の機能を有し、適当なラベル
がそれらに付けられる。これらのキーは主要な
“初期設定”機能に使用される。これらの機能は
主な種類の動作に対するエントリーを構成し、上
記種類はその後可変機能キーを使用して拡大され
る。

キーボードの右側にあるキー１８０Ｂはよく使
用される機能に割当てられ、一方左側のキー１８
０Ａは時々使うか、或いはめつたに使わない機能
に割当てられる。具体的なキー割当ての例は下記
の如くである。

PAS−プラント警報要約表示の呼出しで、この表
示はプラント全体の警報状態の概観を表
わし、これによりオペレータはプロセス
制御装置のプロセスに関する表示を階層
全体にわたつて読取ることができる。

TND−1/4スクリーントレンド表示の呼出しで、
この表示でオペレータはリアルタイムト
レンドまたはプレイバツク経時トレンド
を表示でき、且つこの表示からオベレー
タは1/2スクリーントレンド表示に進む
ことができる。

TAG−ループタグエントリイプログラムの呼出
しである。このプログラムによりオペレ
ータは５文字のループタグをキーイング
することにより、プロセス制御装置の任
意のループのループ全値フエイスプレー
ト（Loop Full Value Faceplate）表示
をランダムに選択することができる。こ
の際階層的なエリア−グループ−ループ
選択プロセスを通過する必要がない。

SYS−システム状態表示の呼出しである。この表
示によりオペレータはデバイスレベルで
のシステム保護警報に肯定応答すること
ができ、且つ各デバイスをシステムへ接
続しまたはそこから切離すことができ
る。

LIA−警報中のループ。

GAK−グループ表示レベルのページで重大でな
いすべての警報にオペレータが同時に肯
定応答できるグループ非重大警報通知。

ACK−オペレータは、プロセスおよび／または
システム保護警報の肯定応答に応じてホ
ーンの音を消すことができる。

PEN−トレンドペン割当て表示の呼出しで、こ
の表示によりオペレータはトレンドペン
にプロセス変数を割当て、操作卓の一つ
からペンの使用を制御することができ
る。

HTA−経時的トレンド割当て表示の呼出しで、
この表示によりオペレータはデイスク上
への経時的収集に対しプロセス変数を割
当てることができる。

LOG−ロガ−プログラムの呼出しで、このプロ
グラムによりオペレータは次の要約のう
ち１つを選択してラインプリンタに打出
すことができる。

１ 警報要約−現在警報中の各ループに
付いての重要な情報の要約 ２ 非警報要約−現在警報が出されてい
ない各ループに付いての重要な情報の
要約および ３ 非走査要約−現在走査されていない
各ループに付いての重要な情報の要
約。

DBC−データベース構成プログラムの呼出し
で、このプログラムによりオペレータは
プロセス制御装置用プロセスデータベー
スを構成したり修正したりすることがで
きる。

可変機能キーの配置は、４個のデユアルキー位
置（左側から、第２、第４、第７および第９のキ
ー位置）が形成されるようになつている。デユア
ルキーの組はCRT表示の“セクタ”選択するの
に好都合な手段となる。CRTスクリーン上に現
われる殆んどの表示は８個のセクタに分割され、
表示の上半分は１から４までのセクタで構成さ
れ、下半分は５から８までのセクタで構成され
る。４組のデユアルキーは対応するセクタを選択
するために使用される。例えば、最も左側の組の
デユアルキーはセクタ１および５を選択するため
に使用され、次の組のデユアルキーはセクタ２お
よび６を選択するために使用され、以下同様であ
る。

ループ表示レベル（後で詳細に説明する）にお
いて、デユアルキーの組は選択した値をランピン
グ（ramping）アツプまたはランピングダウンす
るために使用される。あるデユアルキーの組がラ
ンピングのために使用するとき、上側のキーを押
せばその値が増大し、下側のキーを押せばその値
が減少する。可変機能キーをランピングに使用す
るとき該当のラベルがCRT表示に現われる。

表示階層 操作卓はオペレータに対して幾つかのレベルの
情報を提供する。最上位レベルにおいては、広く
概観または要約情報を表わす表示が提供され、一
方最下位レベルでは、全動作のうちのより限定さ
れた部分についての詳細な情報が提供される。第
４図およびこれと関連する後続の図面はこれらの
表示の例を １ プラントレベル表示 ２ エリアレベル表示 ３ グループレベル表示 ４ ループレベル表示 の種類について示したものである。

これらの４個の表示レベルを使用して、オペレ
ータはプラントの主要部を監視でき、或いは簡単
なキーボードの操作により観察および／または調
整のため詳細な機能に注目することができる。ル
ープパラメータの調整はループレベルにおいての
み行なわれる。

このように４段階の表示階層によりオペレータ
の制御しているプロセスについて良く整理された
情報が提供される。４個のレベル表示の全体的な
特徴および一般的使用法を以下に述べる。

プラントレベル表示 プラントレベルにおいては１つの表示すなわち
プラント警報要約が利用できる。この表示は１人
のオペレータが制御している「プラント」全体す
なわちプラントの最大区画についての要約情報を
提供する。この表示はCRTスクリーンで８個の
セクタに分割される。（プロセス動作表示は全て
この方法で編制されていることに注目された
い）。８個のセクタの各々は８個のプラント「エ
リア」の一つを表わし、各プラントエリアは次の
一層詳細なレベルである。１エリア内にはグルー
プ名でリストされた８グループ以内の制御ループ
を設けることができる。プラント警報要約表示の
目約は、エリア内のこれらのグループの各々の警
報状態を示すことである。最大64のグループ（８
エリア、８グループ／エリア）をリストに入れる
ことができる。各グループの警報状態はグループ
名の輝度増強および点滅により表示される。この
点滅は肯定応答されていない警告を示す。肯定応
答後の輝度増強は実際の警報状態が尚存在するこ
とを示す。

エリアレベル表示 エリアレベルでは動作の詳細度の次のレベルを
形成する２つの表示が利用できる。すなわちエリ
ア警報要約およびエリア全値フエイスプレートが
利用できる。これらの表示の各々のうち一つをプ
ラント警報要約に示される各エリアのために利用
できる。エリア警報要約はCRTスクリーン上の
８個のセクタの各々に一つづつ最高８個のグルー
プを表示する。各グループは最高８ループを含む
ことができ、これらのループはループタグ番号で
識別される。この表示で、各警報はループタグ番
号の輝度増強および点滅によりループレベル状態
に関連付けられる。更に、警報の型も２文字また
は３文字のニモニツクコードの形でループタグに
沿つてリスト表示される。

第２のエリア表示、すなわちエリア全値フエイ
スプレートはこの情報が関係するループに対する
測定値および設定値（或いは測定値のみ）のグラ
フ表示を提供する。エリア全値フエイスプレート
表示は関連するエリア警報要約表示の配置と調和
して配置される（すなわち、グループおよびスク
リーン上のそれらの位置間の相応関係）。エリア
警報要約で上から下へリスト表示されたループは
エリア全値フエイスプレート表示では左から右へ
と表示される。純然たるデイジタル特性のループ
に対してはアナログ棒は省略される。

グループレベル表示 グループレベルでは１つの型の表示すなわちグ
ルーブ全値フエイスプレートが利用できる。この
表示はグラフ情報および英数字情報の両方を組合
わせて、最高８ループの各々に対する“フエイス
プレード”表示を作る。フエイスプレート概念は
CRTスクリーンの制御器フエイスプレートを模
すという考えに直接関連しているが、グラフ形式
で現われる変数に対して精密な値を与えるデイジ
タルデータで補足されている。変数の動き（変
化）と相対関係はグラフ上で観察されるのに対し
て、量および絶対値は補足的なデイジタル表示で
表わされる。表示の最高８セクタの各々は１つの
ループ表示により占有される。このループ表示は
左右二つの部分に分割され、これらの部分は同時
に見える。一般に、アナログ（グラフ）情報とル
ープタグは左（アナログ）部分に表わされ、デイ
ジタル情報は右（デイジタル）部分に表わされ
る。

ループ表示のアナログ部垂直棒は測定値および
設定点の情報をグラフ的に表わす。垂直棒の外端
は設定値を表わし、内側すなわち“フイルイン
（fill−in）”は測定値を表わす。従つて、測定値
と設定値との間の相対差を容易に観察することが
できる。測定値および設定値の絶対値は、内側お
よび外側の棒の高さと表示自体の高さを比較する
ことにより、相対的な方法で表わされる。精密な
測定値はループ表示のデイジタル部で与えられ
る。表示の一貫性を維持するため、アナログ性で
あつてもデイジタル性であつてもすべての型のル
ープに対して同じ総合表示フオーマツトが維持さ
れる。

ループレベル表示 ループレベルにおける表示は、グループ全値フ
エイスプレート表示の８個の可能ループの一つが
選択されたとき達成される。一たん特定のループ
が選択されると、そのループ表示のデイジタル部
（または“ページ”）を異なるデイジタルページに
置換して、そのループについての付加的なデイジ
タル情報を得ることができる。このデイジタルペ
ージの置換は、オペレータが可変機能キーを使用
することにより行われる。これらの表示の各々の
レイアウトはグループ全値フエイスプレート表示
と同様である（８個のループが全て同時に表示さ
れる）。したがつてオペレータは選択したループ
を調整しながらグループ内の全てのループを観察
することができる。

特定のループがオペレータにより選択されたと
いう事実は次の三つの方法で表示される。

１ 選択されたループ表示のデイジタルページが
最初の識別別ページ（すなわち、デイジタルペ
ージがグループ全値フエイスプレート表示に現
われるときにそれに与えられる名称）から下記
のページ ａ １次パラメータページ ｂ ２次パラメータページ（或る種のループに
は適用できない） ｃ 警報制限ページ、および ｄ 出力メモリポインタページ の中の一つに変えられる。

２ 選択されたループのデイジタルページの一部
が反転映像フオーマツト（白背景上の黒文字）
で現われ、オペレータに対するフラグとしての
役目を果す。この反転映像の主な目的は、オペ
レータへどのループ変数が現在直接キーボード
の制御下にあるかを示すことである。

３ 可変機能キーボードのラベル表示（CRTス
クリーンの最下行）はループ選択表示器（Ｌ／
Ｌ）からオペレータが遂行できる個別のループ
動作に関するラベルに変えられた。

本発明の共有表示は多くの型のループを支持す
る。ループ情報およびフオーマツトはループ型に
従つて変るのに対して、同様の型の情報は全ルー
プに対して調和した方法で表わされる。

三つの異なつた手法または方法が種々の表示に
アクセスするために使用される。これはそのスク
リーン上に現にある表示の関数である。三つの手
法は(1)垂直選択、(2)直接アクセス、および(3)表示
ページングに分けることができる。第６図のフロ
ーチヤートはプロセス動作表示用の表示アクセス
構成を示す。

垂直選択 この手法は表示のエリア−グループ−ループ構
成および表示の物理的配向に直接関連する。これ
らの領域に直接関連する可変機能キーが設けられ
る。デユアルキーはこの目的のため働く。これら
のキーの一つを押すことによつて対応する領域が
選択され、それによつて現在表示されているエリ
ア、グループまたはループが次の詳細レベルとし
て選択される。それから、この手法はループタグ
のようなある識別子に依存しないで、情報の物理
的配向に依存する。キーを押して各表示を選択す
ると、新しい「キーボード」が現われて次に可能
な選択のための適切なラベル表示を示す。各レベ
ルには前のレベルに戻るためのキーが設けられて
いるので、ずつと戻つて固定機能キーから表示を
初期設定することが避けられる。これらのキー
（８個の選択キーおよび１個の復帰キー）によ
り、表示構造を通つて「垂直」方向に連続的に上
下させることができる。下方向の各選択によつて
プロセスの選択された部分について更に詳細な情
報が得られ、上方向を選択すると逆になる。すな
わち、詳細情報は減つてプロセスのより多くの情
報をオペレータが見ることができる。

直接アクセス オペレータはループタグを指定することにより
直接ループを選択することができる。この場合
も、この手順では固定機能キー（“TAG”と呼ば
れる）から初期設定して適当な可変機能キーラベ
ルを与える。５文字のタグ（各文字に対して英字
または数字）が入力され、そのループを含むグル
ープ全値フエイスプレートが直ちにアクセスされ
る。一旦そのレベルに達すると、垂直選択手法で
利用可能な全機能が提供される。

表示ページング エリア、グループおよびループのレベルにおい
て、各レベルの同じ型の表示を進めるため一種の
「水平」選択が用いられる。この機能はページン
グと呼ばれる。連続した表示を選択するため１個
または２個の可変機能キーが使用され、キーの操
作ごとに１つの表示が行なわれる。全ての場合に
おいて、表示は“循環”形式で進められるので、
連続的な選択を行なうことができ特定の表示で開
始する必要はない。

エリアレベル表示では２つのページング法が用
いられる。１つのページングでは、一旦いずれか
の表示型を選べば“＜”キーまたは“＞”キーを
用いてすべてのエリア警報要約表示またはエリア
全値フエイスプレート表示を通つて進めることが
できる。シーケンス中の任意の点で、表示型の変
更（エリア警報要約からエリア全値フエイスプレ
ートへ、またはエリア全値フエイスプレートから
エリア警報要約へ）は“AFF”キーまたは
“AAS”キーを操作することによつて行なうこと
ができる。この第２の操作は第２のページング方
法を説明するものであるがページングの１つの型
として考えることができる。エリアレベルのペー
ジングはいずれの方法に対しても双方向である。

グループレベルのページングによつて、選択し
たエリア内のすべてのグループを順次表示するこ
とができる。この場合も順シーケンスと逆シーケ
ンスにはそれぞれ“＜”キーと“＞”キーが用い
られる。

一旦あるループがグループ全値フエイスプレー
ト表示から選択されると、ページングを用いて最
高４個のデイジタルページの中から一つを選択す
る。各ループ型は異なつた量のデータおよびパラ
メータを有するので、ページ数は１から４まで変
化する。例えば、二次パラメータページは外部セ
ツトループ（External Set Loop）にのみ適用さ
れる。従つて、他の全ては３頁以下のページ数を
要する。ループレベルにおけるページングは
“＞”キーを使用して単一方向に行なわれる。こ
のキーは常に可変機能キーボード上で最も左側の
キーである。

第４図は表示階層の表示のシーケンスの概略を
示したものである。第４Ａ図等は１つのループＴ
２２５中の警報状態に関する表示例を示してい
る。

第４Ａ図のプラント警報要約はプラント中の全
てのエリアおよびグループに対する索引として働
く。この表示の唯一の目的は警報中のグループへ
オペレータを注目させることである。これは該当
のグループ名の輝度増強および点滅により行う。
また、この表示は次の補助的な情報も提供する。
すなわち、 １ 表示の上側の左部分に示されるように選択さ
れた前のエリアおよびグループ。これはオペレ
ータのメモリ装置として働く。これによりオペ
レータは前のグループまたはエリアの表示に復
帰して、たとえば警報状態を調べるために中断
した動作を再開することができる。

２ 日付：現在の月、日、年。

３ 時刻：便利な時間表示器であるだけでなく、
この機能は可視表示処理器の“心拍”
（heartbeat）表示も行なう。すなわち、処理器
が何かの理由で停止するかまたは引き留められ
ると、秒表示の増大が直ちに停止され、オペレ
ータへ処理器の誤動作が生じたことを知らせ
る。時間は24時間のフオーマツトで表示され
る。

第４Ｂ図および第４Ｃ図に示すように、プロセ
ス概観偏差表示は二つの分離した表示から成り、
各々はプロセスの約1/2の情報を示す。表示は全
ての制御ループに対する測定値と設定値との偏差
を表わす。各表示は８グループの４エリアを含
む。各制御ループの偏差値はそれぞれのループ偏
差制限値に対して正規化される。偏差制限値は変
換映像ブロツク１９０の上側および下側の境界線
により表わされる。

偏差のない状態は変換映像ブロツク１９０の中
央の点で表わされる。正の偏差はブロツクの中央
から上方向に立上つている垂直棒により表わさ
れ、負の偏差はブロツクの中央から下方向に向い
た垂直棒により表わされる。偏差制限値を越える
と、垂直棒は反転されて黒地に白となる。

警報状態のループＴ２２５はBOILERグループ
中にある。プラント警報要約はBOILERというワ
ードを反復して点滅することによりS₀₂エリアの
BOILERグループ中の警報状態の存在をオペレー
タへ知らせる。警報状態を一層精査するため、オ
ペレータはS₀₂エリアを選択して表示させる。こ
れは可変機能キーによつてなされ、これらのキー
はスクリーン上にある文字の最下行によつてラベ
ル表示される。可変機能キーボードのデユアルキ
ー位置の上に設けられたＡ／Ａラベルはどのキー
がエリアを選択するのに使用されるかを示す。こ
の場合、物理的にスクリーン上のS₀₂エリアに対
応する上側の一番左側のデユアルキーを押すこと
によつてS₀₂エリアが選択される。この操作によ
つてスクリーンのプラント警報要約が第４Ｄ図の
S₀₂エリア警報要約に置き換えられる。

エリア警報要約表示はS₀₂エリアの各グループ
内の全てのループをリスト表示する。与えられた
例では２つのグループ、BOILERと
COMPRESSORだけがS₀₂エリアを構成してい
る。各ループタグ番号の右側に、そのループと関
連する任意の異常状態の表示が現われる。次の表
示が現われ得る。

１ OFF−非走査、値は走査されない ２ NAL−走査値、警報されない（警報禁示） ３ IO−ハードウエア装置誤差 ４ LD−低偏差警報 ５ HD−走査中の高偏差警報 ６ LA−警報される低絶対値警報 ７ HA−高絶対値警報 ８ BLANKS−非警報 ９ OOR−範囲外 第４Ｄ図において、S₀₂エリアが肯定応答され
ていない警報状態を有するならば、これは点滅ル
ープT₂₂₅のタグ番号により表示される。このタグ
番号はCOMPRESSORグループ並びにBOILERグ
ループに現われ、このループが機能的に両グルー
プに関連していることを示すことに注意された
い。また、肯定応答された警報状態の存在は、ル
ープタグ番号、例えばL₁₁₈の輝度増強された定常
的なON状態によつて表示することができる。

また、エリア警報要約は可変機能キーラベルの
特定の組も含んでいる。“脱字記号”ラベル（＜
および＞）は関連した可変機能キーを押すことに
より履行されるエリア選択機能を表わし、リサイ
クリングシーケンスでプラントの全てのエリア警
報要約の逐次選択が行なわれる。キーを瞬時押し
下げるたびに異なるエリア表示が行なわれる。
（第４Ｄ図に示す表示において、＞キーを押すと
FEED PREPエリアが生じ、＜キーを押すとLEユ
ニツトエリアが生ずる）。

AFFラベルはエリア全値フエイスプレートを
表わし、エリア全値フエイスプレート表示（第４
Ｅ図）を呼び出す。反転映像Ａ／Ａラベルに対応
するキーはプラント警報要約表示を再呼出しする
のに便利な手段を提供する。

ループT₂₂₅のパラメータの詳細図を得るため
に、BOILERグループに対するグループ全値フエ
イスプレートがアクセスされる
（COMPRESSOR全値フエイスプレートもループ
T₂₂₅を含んでいるので、かわりにCOMPRESSOR
全値フエイスプレートにアクセスすることもでき
る）。BOILERグループ全値フエイスプレートに
対するアクセスは第４Ｄ図の中心に示される
CRT表示の左上のBOILERセクタに対応する左
上のデユアル位置の可変機能キーを押すことによ
つて行なわれる。

グループ全値フエイスプレート表示 BOILERグループの全ループについての詳細な
情報を示すグループ全値フエイスプレートが第４
Ｆ図（の下部）に示されている。表示の左上すみ
にあるS₀₂BOILERというワードはこれがS₀₂エリ
アのBOILERグループの表示であることを示して
いる。この特定のグループには幾つかの型のルー
プが示されている。下部にはダンパループ、比ル
ープ、バイアスループがある。表示の一貫性を保
つため全てのループ型に対して同じ一般的なアナ
ログフオーマツトが維持される。

また、可変機能キーボードのラベル表示も前の
表示から変更される。Ｌ／Ｌラベルは特定のルー
プを観察および／または操作のために今選択でき
ることを示す。ページングキー（＜および＞）は
前の表示と同じ様に使用される。但しこの場合に
はエリアでなくグループがリサイクリングシーケ
ンスで表示される。反転映像Ｇ／Ｇラベルに対応
するキーはエリア警報要約表示を再呼出しする便
利な手段を提供する。

T₂₂₅表示のアナログ部分において、測定値およ
び設定値をグラフ的に表わすのに棒が使用され
る。棒の外端は設定値を表わし、内側部分すなわ
ち“フイル−イン”は測定値を表わす。棒の左側
の二つの小さなマークは高絶対警報制限値および
低絶対警報制限値を表わす。測定値がこれらの制
限値のいずれかを越えたとき（棒のフイル−イン
が両マーク以上に上昇するか、或いはそれ以下に
下降したとき）絶対警報状態が存在する。棒の右
側に近接する水平線は制御器出力値を表わす出力
指示である。

出力指示の右側にある二つの小さなマークは
「手動メモリポインタ」と呼ばれる（第１０図も
参照）。これらのポインタは制御または警報の機
能を果さないが、オペレータを助ける可視メモリ
として働くように設けられ、オペレータはポイン
タを調整して特定の所望動作範囲を表わすことが
できる。アナログ部の文字“Ｍ”は手動を表わ
し、現在の制御器の動作モードを示す（自動を表
わす文字“Ａ”は制御器が自動モードに切換えら
れた時現われる）。

ループ表示のデイジタル部は精密な測定値、そ
の測定値と関連するエンジニヤユニツトの表示
（DEGF）およびループ名を与える。後述するよ
うにループレベルで、選択されたループに対して
付加的なデイジタル情報を表示することができ
る。あるループを選択することは、単に対応する
デユアル位置の可変機能キーを押すことである。

この点の操作を要約するに、可変機能キーはプ
ラント全体の概観（プラント警報状態要約）から
警報ループの詳細な機能的表示へすすめるために
使用される。これには次の３ステツプを要した。

１ プラント警報要約から、警報エリアが選択さ
れた。

２ エリア警報要約から警報グループが選択され
た。

３ グループ全値フエイスプレート表示から、警
報ループが選択された。

これによりオペレータはそのループレベルに達
つし、ここでオペレータはその警報状態を是正す
るため所要の制御パラメータを操作する用意がで
きる。次にループレベル表示について説明する。

ループレベル表示 代表的なループ（ループT₂₂₅ではない）に対す
るループレベル表示を第４Ｇ図に示す。ループが
警報状態にあるならば、その事実は輝度増強され
点滅しないタグ番号により表示される。このとき
可変機能キーはグループ全体でなく選択されたル
ープに関係する。キーのラベル表示には以下のも
のを含めることができる。

１ ＞（ページング符号）は種々のデイジタルペ
ージの表示を与える。デイジタルページはリサ
イクリングシーケンスで選択され、表わされ
る。すなわち最高４ページが＞キーを押すごと
に１ページづつ逐次選択される。

２ OFF（非走査）によつてオペレータは選択
したループに表示の影響が及ばないようにでき
る。すなわちループパラメータはもはや表示さ
れず、従つてコンソールから扱うことができな
い。このオペレータ／ループインタフエイスモ
ードは、例えばループ修理の動作中に望ましい
ことがある。ループが非走査になつている時、
（ON SCANを意味する）ONがこのラベル位置
に現われ、現在オペレータが取り得る操作を示
す。

３ AUT（自動）によりオペレータは選択した
ループの動作モードを手動から自動へ切換える
ことができる。一たんループモードが自動に切
換わると、文字MAN（手動を意味する）がこ
のラベル位置に現われる。

４ CLS（閉成）により、オペレータはキーを押
すことによりこの制御ループと関連する最終の
アクチユエータを完全に閉成することができ
る。（出力信号は即座にフルスケール値まで増
大する。）CLSの右方にあつてそれと対をなす
OPNによつて最終アクチユエータを全開する
ことができる。

５ ＋Ｓ−（低速変化キー）により、選択した変
数を低数でランピングすることができる。この
デユアルキー組の上側のキーはその値を増大
し、下側のキーはその値を減少させる。この機
能と関連する変化率によれば、フルスケールの
変化が25秒で行なわれる。特殊な“ナツジ
（nudge）”機能が含まれている。この機能によ
ればどちらかのキーを瞬時押下げることにより
変数が0.1％変化する。

６ ASN（割当て）はオペレータの操作に対
し、選択したループの現在のデイジタルページ
中の特定の変数を選択する手段となる。デイジ
タルページの変数はリサイクリングシーケンス
で逐次選択され、選択された変数はCRTスク
リーンの反転映像フオーマツト中に現われる。

７ ＋Ｆ−（高速変化キー）は上記５と同様に作
用するが、変化率がより速い。フルスケールの
変化が５秒間で行なわれる。高送変化キーに対
応する“ナツジ”機能は存在しない。

８ OPN（開放）はCLSと対をなす（上記４参
照）。

９ Ｌ／Ｌはグループ全値フエイスプレート表示
を再呼出しする便利な手段を提供する。

表示区画識別器１７８により識別された可変機
能キーラベルは現在のデイジタルページに対して
特有のものであり、制御手段１８１の機能動作は
どの表示が識別され、どのキーが押されたかによ
り共同して制御され、その結果中央処理器１２０
は一義的に対応する機能を発生する。警報制限ペ
ージ（Alarm Limits Page）が（“＞”を押すこ
とにより）アクセスされた時、新しい表示が現わ
れ、キーのラベル表示はこの新しい（警報制限）
デイジタルページと連係して行なわれるオペレー
タの操作を反映するように変わる。

DISラベルは“警報不能”を示し、このループ
と関連した警報機能を不能とする。警報機能が不
能とされた時、ENA（“警報可能”を示す）が
DISのかわりに現われる。＋Ｓ−キーおよび＋Ｆ
−キーを用いて高および低絶対警報制限値（HA
およびLA）、測定値／設定点警報偏差スパン
（DV）、および警報不感帯（DB）を調整する。こ
れらのパラメータは調整のため割当て（ASN）
キーを押すことにより選択される。

出力メモリポインタページが（＞を再び押すこ
とにより）アクセスされた時、新しい表示が現わ
れる。次に＋Ｓ−および＋Ｆ−キーを用いて高お
よび低メモリポインタ（HMおよびLM）を調整
する。

ループT₂₂₅が外部設定値（ESL）型であれば、
第４のデイジタルページが得られるはずであり、
これを２次パラメータページと呼ぶ。ESLループ
によつて設定値源、すなわち外部セツトかオペレ
ータセツトの選択を行なうことができる。２次パ
ラメータページに対応するESPおよびOSPキーは
一方の設定値源から他方の設定値源へ切換える手
段を提供する。

オペレータはループタグ番号を指定することに
より直接あるループを選択することができる。こ
れは次のようにして達成される（第６図も参
照）。

１ “TAG”固定機能キーを押して、ループ選
択表示を呼出す。

２ 可変機能キーを使用して、５文字のタグ番号
を入力する。各文字位置において、オペレータ
は次の文字を入力するかまたは“CAN”キー
を使用して全入力を取消すかを選択する。

３ 第５の文字を入力すると、ループおよびそれ
に関連したグループがスクリーン上に現われ
る。

オペレータ／ループの相互作用 オペレータ／ループの相互作用にはループパラ
メータおよび動作モードの修正が含まれる。この
修正は可変機能キーと共にループレベル表示によ
り中央処理器１２０の制御手段１８１および表示
区画識別器１７８を介して行われる。ループ表示
が選択されると、その特定のループ型と関連する
これらの機能のみがオペレータに利用できるよう
になる。また、そのループの状態で論理的に行う
ことができるこれらの機能のみが可能である。例
えば、あるループが非走査（OFF SCAN）に切
換えられれば、そのループに対するモードまたは
パラメータを変える機能は何等設けられていな
い。

可能なオペレータ／ループ相互作用の種類のう
ち特定の例示を行なうため、オペレータセツトル
ープ（OSL）と呼ばれる特定のループ型に関す
る例を以下に示す。第９図はこのようなループの
基本的要素を概略的に示すもので、この図から上
記ループは慣用のアナログ制御器２００を含み、
このアナログ制御器は設定信号および測定信号
（Ｓ、Ｍ）を受信し、且つそのプロセスと関連す
るアクチユエータ２０２用の出力信号（Ｏ）を発
生することがわかる。測定信号は検出器２０４、
例えば差圧装置により周知の方法で発生される。

全体を２０６で表わしたインターフエイス装置
は前に引用したナビ（Nabi）の特許の内容に従
つて提供される。このインターフエイス装置は中
央処理装置１０６に結合され、中央処理装置１０
６はインターフエイスからデータを受け、前述の
ように操作キーボード１０４およびCRT表示装
置１０２とともに動作してアナログ制御器２００
に対する制御信号を供給する。インターフエイス
装置は“オンコンピユータ”（on computer）か
ら“オフコンピユータ”（off computer）へ切換
え、オプシヨンとして備えられた制御ステーシヨ
ン２１０によりアナログ制御器２００を作動させ
ることができる。インターフエイスが“オンコン
ピユータ”の状態にある時、インターフエイスは
オペレータセツト信号（OS）およびオペレータ
出力信号（OO）を受信することにより、キーボ
ード１０４の制御の下でこれらのパラメータへの
調整を行うことができる。またアナログ制御器２
００はキーボード１０４の制御の下で自動と手動
（Ａ／Ｍ）に切換えることができる。それに関連
する制御器の状態は処理器データベースに送り返
され、“Ａ”または“Ｍ”としてループ表示のア
ナログ部に表示される。

第１０図はオペレータ／ループ相互作用を実行
するために使用される代表的なループ表示を示
す。この表示は前述のようなアナログページおよ
び三つのデイジタルページを含み、三つのデイジ
タルページは(a)１次パラメータ、(b)警報制限値、
および(c)出力メモリポインタ用である。２次パラ
メータが含まれる場合、第４のデイジタルページ
を使用してもよい。

特定のループと関連するデイジタルページは、
利用可能なオペレータ機能を類別するために働
く。例えば、１次パラメータページは“１次”オ
ペレータ可変パラメータ、すなわち設定値および
出力に関する情報を供給する。警報制限ページは
警報調整値を供給し、出力メモリポインタページ
は出力メモリポインタ調整値を供給する。関連し
たパラメータを調整するために適切なページが表
示されなければならない。

ループ制御モードの変更 OSL（オペレータセツト）ループ（並びに或
る他のループ）の出力パラメータは制御器によつ
て自動的に、或いは共用の表示コンソールから手
動的に扱うことができる。出力の制御を切り替え
るために、AUTキーおよびMANキーが使用され
る。AUTキーラベルまたはMANキーラベルは、
１次パラメータページがこれらのループ型に対し
て表示される時はいつでも現われる。ループの実
際の状態はループ表示のグラフ部の上側領域に
“Ａ”または“Ｍ”として表示される。従つてこ
の指示は表示されるデイジタルページに関係なく
常に利用できる。

１次ループ制御 １次ループ制御には１次ループパラメータ、例
えばオペーレータセツトループに対する設定値お
よび出力の調整が含まれる。これらのパラメータ
は１次パラメータページおよび可変機能キーボー
ドランプキーを使用して調整される。

第１１図はオペレータセツトループの特定の状
態の下で行なうことができる種々の操作を普通の
流れ図フオーマツトで示している。制御器が自動
状態にある時は、オペレータは設定値だけをラン
プキー“Ｓ”または“Ｆ”を使用して変更でき
る。制御器が手動状態にある時は、設定値または
出力信号のいずれかを変更できる。この場合、オ
ペレータはASNキーの操作によりどちらを変え
るか選択できる。例えば、第１１図に示すよう
に、ASNキーの操作２２０により制御状態が
“選定された設定値”から“選定された出力”に
移される。２２２で示すようにASNキーを更に
操作すると状態が“選定された設定値”へもどり
制御器は手動モードにとどまる。

変更できる特定の変数は、表示される他のパラ
メータに対して特殊な特性、例えばより明るい映
像背景で表示ページに示され、その結果オペレー
タはどのパラメータがキーボードによる制御下に
あるかを一見してわかる。制御器が手動モードに
ある時はいつでも、AUTキー（CRTにラベル表
示してある）を操作すると制御器は自動モードに
切換わる。AUTキーラベルは同時にMANへ切換
えられ、その結果そのキーの次の操作によつて制
御器は手動モードに房る。

警報制限値調整 各ループに対するシステム警報制限パラメータ
は（若し適用できるならば）、警報制限表示ペー
ジと共にランプキーを用いて調整される。高絶対
値、低絶対値、偏差、および不感帯警報制限値
は、ループモード状態に関係なく、任意の時間に
調整できる。上述のように、ASNキーはランプ
されるべき四つの変数の一つを選択するのに使用
される。ループ毎の警報制御のため警報可能／不
能機能も設けられている。第１２図は警報制限ペ
ージと共に行うことができる機能を、普通の流れ
図フオーマツトで示す。

出力メモリポインタ調整 出力メモリポインタはこれらのマーカーが利用
できるループに対する出力メモリポインタページ
に表示される。出力メモリポインタは警報制限値
調整で述べたのと同様の方法で調整される。第１
３図に概略を示すように、キーボードでループ状
態またはモードと無関係にこれらのパラメータを
任意の時間に変化させることができる。ASNキ
ーは高出力ポインタと低出力ポインタのどちらか
を選択するために使用される。

第１４図は右欄に示すように異なる制御器モー
ドや状態がないため、可変機能キーボードに対す
るCRTキーボードラベルの参照に便利である。

データトレンデイング この発明に係る共用表示装置はアナログデータ
をトレンデイング（すなわち、サンプリング、収
集および記録）する能力を有してもよい。プロセ
スデータベースに保持されるアナログ測定値はリ
アルタイムトレンデイングモードまたは経時的ト
レンデイングモードのいずれかを用いてトレンデ
イングすることができる。

リアルタイムトレンデイングにおいて、データ
はサンプリングされ、調整され、そして表示され
て、データ変化の継続的に更新される時系列表を
供給する。経時的トレンデイングにおいて、最高
24時間のデータがサンプリングされ、調整され、
そして後刻検索して表示できるようにデイスクメ
モリに記憶される。最高200の変数を経時的トレ
ンデイング（デイスク上の最高200の変数を継続
的に更新する）に割当てることができる。

プロセス変数のトレンドはCRT装置またはペ
ンレコーダのいずれかによつて表示できる。
CRT装置を使用して、リアルタイムまたは経時
的な任意の６個の変数を表示のため割当てること
ができる。すなわち、キーボードキーを使用した
即時表示の準備ができる。ペンレコーダを使用し
て、リアルタイムまたは経時的な最高16個の変数
を同時に表示できる。

警報通報を伴なうプロセス表示 警報通報を伴なうプロセス表示として次の３個
の型がある。

１ プラント警報要約表示 ２ エリア警報要約表示 ３ グループ全値フエイスプレート表示 新しい警報が発生すると、これらの表示の各々
に次のような影響を及ぼす。

プラント警報要約表示においては、その警報ル
ープに関連するグループ名が点滅し始める。この
時点で、点滅するグループ名と関連するエリアが
選択されれば、エリア警報要約が表示される。

エリア警報要約表示においては、警報ループの
ループタグが警報発生時に点滅し始める。また、
特定の警報状態もループタグに隣接して表示され
る。エリア警報要約を選択する操作によつて、プ
ラント警報要約におけるグループ名の点滅が停止
する。しかしながら、グループ名は輝度増強され
て、グループ中に少くとも一つの警報状態がある
が、すでにオペレータが警報エリアをアドレスし
たことを示す。この時点で、点滅するループタグ
と関連するグループが選択されれば、グループ全
値フエイスプレート表示が現われる。

グループ全値フエイスプレート表示において
は、その警報ループと関連するループタグが点滅
する。警報が重大でない型であるならば、グルー
プ非重大肯定応答（GAK）固定機能キーを押す
ことにより点滅を停止できる。この時点に、ルー
プが選択されれば、ループタグは点滅を停止して
輝度増強される。また、警報ループを選択する操
作によつて、エリア警報要約でのループタグの点
滅も停止する。

エリア警報ライト 最高８個のエリア警報ライトがCRTスクリー
ンの上のコンソール制御パネルに配設される。こ
れらのライトはプラント警報要約に表示される
（最高）８個のエリアに対応する。各ライトは分
割スクリーンフオマツトを有し、上側の半分は赤
色で、下側の半分はオレンジ色である。赤色のラ
イトは、特定のプラント領域と関連する新しい警
報状態の発生時に点滅する。この時点にこのエリ
アに対するエリア警報要約が表示のため選択され
れば、赤色のライトは点滅を停止して、定常的な
ON状態で点灯し続ける。この警報に関連するル
ープが選択されると、オレンジ色のライトが点灯
して定常的なON状態となる。警報状態がもはや
存在しなくなると、赤色およびオレンジ色のライ
トが共に消灯する。

本発明の幾つかの実施例をここに詳しく説明し
て来たけれども、これは本発明の原理を例示する
にすぎず、必ずしも本発明を限定するものではな
い。当業者は本発明の真の範囲を逸脱することな
く多くの変化変更を成し得るからである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る工業用プロセス制御装置
を絵画的に示した図、第２図は第１図のプロセス
制御装置用操作卓の詳細をブロツクで示す構成略
図、第３Ａ図、第３Ｂ図および第３Ｃ図は操作キ
ーボードを詳細に示し、且つ代表的な可変機能キ
ーボードラベルを示す図、第４図、第４Ａ図、第
４Ｂ図、第４Ｃ図、第４Ｄ図、第４Ｅ図、第４Ｆ
図および第４Ｇ図はプラント、エリアおよびグル
ープのレベル表示の表示階層を示す図、第５図は
多数の以下の図面の流れ図で使用する符号の意味
を説明するための図、第６図は表示アクセス構造
を３次元的に示した図、第７図はエリア全値フエ
イスプレートの選択と動作に対する流れ図、第８
図はグループ全値フエイスプレートの選択および
動作に対する流れ図、第９図は“オペレータセツ
トループ”と呼ばれる型の代表的なプロセスルー
プ構成を示す図、第１０図は異なつたデイジタル
ページを有する“オペレータセツトループ”フエ
イスプレートを示す図、第１１図は１次パラメー
タ用デイジタルページ表示時の“オペレータセツ
トループ”の選択および動作の流れを示す図、第
１２図は警報制限値用デイジタルページ表示時の
“オペレータセツトループ”の選択および動作の
流れを示す図、第１３図は出力メモリポインタ用
デイジタルページ表示時の“オペレータセツトル
ープ”の選択および動作の流れを示す図、第１４
図は“オペレータセツトループ”の異なる動作状
態に対する可変機能キーボード符号を表わす表を
示す図、第１５図は一連の代表的動作手順を示
し、各段階におけるCRT表示および対応するキ
ーボード状態を示す図である。 図中、１００は操作卓、１０２はCRT表示装
置、１０４は操作キーボード、１０６はデータ処
理装置、１０８は電子制御装置、１１０は６線式
伝送多重路、１１２はプロセス弁である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 制御されるプロセスの多数の状態を測定する
   ための手段と、前記状態測定手段と関連し、弁を
   含む制御操作素子を制御するための対応するプロ
   セス制御信号を発生する手段との組合せのおのお
   のは１つのプロセス制御用ループを確定し、複数
   の前記ループはプロセスのタスクのそれぞれに関
   連した複数の独立したグループのおのおのを構成
   しており、かつ前記グループはプラント全体の中
   で個別のプロセスエリアとして集団を形成してお
   り、かつ、前記グループに対して少なくとも１つ
   の信号送受信ユニツトが備えられ、前記信号送受
   信ユニツトはそれと相互に信号を通信するための
   中央処理装置に接続されており、前記信号送受信
   ユニツトは前記の状態測定手段から状態測定値を
   表わす信号を受け取り、かつ前記のプロセス制御
   信号発生手段に個々のプロセス制御用目標状態設
   定値を設定するための設定値信号を供給するよう
   にされている前記プロセスに使用するための工業
   用プロセス制御装置であつて、 (イ) 複数の表示セクタを有する表示装置およびプ
   ロセス制御用キーボードを含む操作卓であつ
   て、前記キーボードはその上に命名されない一
   群の複数の可変機能キーを有しかつ前記命名さ
   れない可変機能キーは前記表示装置に近接して
   配置されている前記操作卓と、 (ロ) 前記表示装置の表示を連続的に制御するため
   のデイジタル表示データを記憶するための表示
   メモリと、 (ハ) 前記表示装置に対し対応する１つの完全な表
   示を画定し、かつ前記表示装置の表示を制御す
   るために前記表示メモリに選択的に転送される
   ように用意された前記プロセスに関連するデイ
   ジタル表示データの組をそれぞれ記憶している
   複数の記憶区画を有するデイジタルメモリとを
   含んでおり、 前記のデイジタル表示データの組は、少なくと
   も第１、第２および第３のレベルを含む多重レベ
   ルの情報に区別され、前記第１レベルは、前記プ
   ロセスエリアのおのおのの制御状態に関しかつ複
   数の文字により指示される前記の複数のグループ
   の個別のリストから成る要約情報を、個々の前記
   表示セクタの中に示す働きをする前記デイジタル
   表示データの第１の組を含み、前記第２のレベル
   は、前記デイジタル表示データの第１の組により
   表わされる前記プロセスエリアのおのおのに含ま
   れた複数の前記グループのおのおのの詳細な情報
   を示すデイジタル表示データの第２の組を含み、
   前記第３のレベルは、前記デイジタル表示データ
   の第２の組によつて示される前記グループの中の
   １つに含まれた前記複数のループのおのおのの詳
   細な情報を示すデイジタル表示データの第３の組
   を含み、 前記デイジタル表示データの組のおのおのは更
   に、完全な１組のデイジタル表示データが前記表
   示装置に表示されるとき、そのつど前記キーボー
   ドの命名されない可変機能キーのそれぞれに対し
   新規にかつ変化可能に割当てるべき機能を特定す
   るように、前記の命名されない可変機能キーと関
   連して位置づけられた前記表示装置上の所定の場
   所に個々の符号を表示するための表示データをも
   併せて含んでおり、それにより、前記表示メモリ
   に前記デイジタル表示データの任意の異なつた１
   つの組が記憶されるたびに、前記の任意の異なつ
   た１つの組の表示データの中に表示された前記の
   個々の符号により特定された機能は前記の個々の
   符号に対応する前記命名されない可変機能キーを
   操作することにより実行され、 前記の命名されない可変機能キーに割当てられ
   る機能は前記表示装置に表示すべきデイジタル表
   示データを指定する表示指定機能を含むことを特
   徴とする工業用プロセス制御装置。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の工業用プロセ
   ス制御装置において、前記の命名されない可変機
   能キーに割当てられる表示指定機能は、前記デイ
   ジタル表示データの第１の組が前記表示メモリに
   記憶されたとき、前記第１の組の表示データによ
   り表示された符号に対応する前記可変機能キーの
   操作により、前記デイジタル表示データの第１の
   組により表わされる前記プロセスエリアのおのお
   のに含まれた前記複数のグループのおのおのにつ
   いての情報を有する前記デイジタル表示データの
   第２の組のうちの所望の組を前記表示メモリに転
   送する機能を含むことを特徴とする工業用プロセ
   ス制御装置。 ３ 特許請求の範囲第２項に記載の工業用プロセ
   ス制御装置において、前記表示指定機能は更に、
   前記デイジタル表示データの第２の組のうちの１
   つが前記表示メモリに記憶されたとき、前記第２
   の組の表示データにより表示された符号に対応す
   る前記可変機能キーの操作により、前記デイジタ
   ル表示データの第２の組の１つにより表わされる
   前記複数のグループのおのおのが含むループにつ
   いての詳細な情報を有する前記デイジタル表示デ
   ータの第３の組のうちの所望の組を前記表示メモ
   リに転送する機能を含むことを特徴とする工業用
   プロセス制御装置。 ４ 特許請求の範囲第１項に記載の工業用プロセ
   ス制御装置において、前記の命名されない可変機
   能キーに割当てられる表示指定機能は、前記第２
   レベルおよび第３レベルのいずれかのレベルの前
   記デイジタル表示データの組の中の１つの組が前
   記表示メモリに記憶されたとき、前記の１つの組
   が含む表示データにより表示される符号に対応す
   る前記可変機能キーを連続的に操作することによ
   り、循環的に所定の順序で前記レベルの前記デイ
   ジタル表示データの組の中の残余の組を前記表示
   メモリに順次転送し、かつ前記の最初の１つの組
   に戻すためのページング機能を含むことを特徴と
   する工業用プロセス制御装置。 ５ 特許請求の範囲第１項に記載の工業用プロセ
   ス制御装置において、前記の命名されない可変機
   能キーに割当てられる機能は更にプロセス制御用
   目標状態設定値を変更するための目標状態設定値
   変更機能を含むことを特徴とする工業用プロセス
   制御装置。 ６ 特許請求の範囲第５項に記載の工業用プロセ
   ス制御装置において、前記デイジタル表示データ
   の第３の組のおのおのに対応するループの情報
   は、英数字により表わすデータを含むことにより
   前記ループに対するプロセスの状態測定値及び状
   態設定値を含む前記ループの制御状態に関する正
   確な数字情報を供給し、かつ前記表示装置が特定
   の前記ループの制御状態に関する情報を表示して
   いるとき、前記第３の組のおのおのの表示データ
   により表示された符号により指定されて前記の目
   標状態設定値変更機能を割当てられた前記可変機
   能キーは、前記中央処理装置が前記特定ループと
   関連した前記信号送受信ユニツトに伝送する目標
   状態設定値変更指令信号を発生しプロセス制御用
   目標状態設定値を変えるように前記中央処理装置
   の制御を行なうように構成されたことを特徴とす
   る工業用プロセス制御装置。 ７ 特許請求の範囲第１項に記載の工業用プロセ
   ス制御装置において、前記の命名されない可変機
   能キーに割当てられる機能は更に、前記プラント
   内のループのいずれかに異常状態が発生したと
   き、前記異常状態の発生を確認するための異常状
   態発生確認機能を含むことを特徴とする工業用プ
   ロセス制御装置。 ８ 特許請求の範囲第７項に記載の工業用プロセ
   ス制御装置において、前記異常状態発生確認機能
   を割当てられた前記可変機能キーは、前記プラン
   ト内のループに異常状態が発生したとき、前記ル
   ープの詳細な情報を示す前記デイジタル表示デー
   タの第３の組を表示して前記異常状態の発生の確
   認を行ない、かつ前記異常状態に対処するための
   手段を与えるように構成されたことを特徴とする
   工業用プロセス制御装置。 ９ 特許請求の範囲第１項に記載の工業用プロセ
   ス制御装置において、前記命名されない可変機能
   キーは、前記表示装置の下側端の近くで前記表示
   装置の下側端に沿つて設けられ、かつ前記デイジ
   タル表示データの組の各々は前記表示装置の下側
   端に隣接して前記符号を表示するための表示デー
   タを含み、前記符号の表示は１つ以上の前記の命
   名されない可変機能キーと位置的に相関されかつ
   前記の位置的に相関する命名されない可変機能キ
   ーに割当てるべき機能を指示する情報を含むこと
   を特徴とする工業用プロセス制御装置。 １０ 特許請求の範囲第９項に記載の工業用プロ
   セス制御装置において、前記デイジタル表示デー
   タの組のおのおのにより前記表示装置に表示され
   る前記符号は前記キーボード上の前記命名されな
   い可変機能キーの全数より少ない選択された数の
   前記命名されない可変機能キーとのみ相関され、
   前記表示装置に現在表示されている前記符号によ
   り指示されない残りの可変機能キーは、そのいず
   れを操作しても作動しないように構成されている
   ことを特徴とする工業用プロセス制御装置。 １１ 特許請求の範囲第１０項に記載の工業用プ
   ロセス制御装置において、前記の命名されない可
   変機能キーは前記表示装置の下側端に沿つて水平
   方向に隔置された４組のデユアルキーを含み、各
   組の中の２つのキーは互いに隣接して垂直方向に
   配置され、それによつて８個のキーのグループは
   表示装置の８個の前記表示セクタと位置的に相関
   されたことを特徴とする工業用プロセス制御装
   置。