JPS6354896A - 計測監視制御装置 - 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、データ通信伝送方式を用いて、例えば生産管
理および工程等に従って計測装置に計測設定値を設定し
たり、あるいはこの計測装置から定周期または所要の時
点で計測値を収集したり嘴するようにした計測監視制御
装置に関する。

［従来の技術］ 従来から、例えば化学工場の反応釜やトラックスケール
、手動秤量器などにおいては、常時、重量の計測値を監
視したり、所要の時期毎に所要の重量の秤量や重量計測
値の監視が行われている。

しかし、従来の秤量システムにおいては、現場の秤量装
置と中央監視制御装着との間を結ぶ信号伝送路には、計
量値伝送の為のアナログ電気信号と、秤量指令および秤
量完了を指示する情報伝送としてリレー接点開閉信号を
伝送する導電線の配線が用いられている。

［発明が解決しようとする問題点コ そのため多数の電気配線工事と人出力線間の絶縁処理を
必要とし、その上に、所要の時期に所要の重量値を設定
し秤量することが困難であった。

特に、その秤量を連続的に行うことが難しく、単に秤量
値を監視するのみで、所要の重量値を設定し秤量する作
業は手動操作により行わねばならなかった。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、以上述べたような従来の方式の欠点を除去し
、計測装置の計測値の監視と計測の制御を簡単に行うよ
うにした計測監視制御装置を提供　−することを目的と
するものであり、計測器からの計測情報に基づいて計測
値を求め、かつ設定計測値になるように被計測物の供給
を制御する複数の計測装置と、これらの計測装置から前
記計測値を受け取ると共に前記設定計測値を前記計測装
置に与える現場側データ通信伝送装置とを備えた複数の
現場計測装置、これらの現場計測装置の前記現場側デー
タ通信伝送装置とデータ伝送路を介して前記計測値およ
び設定計測値の伝送を行う中央側データ通信伝送装置を
備えた中央監視制御装置からなり、前記中央監視制御装
置は生産管理や工程等に従って前記設定計測値を中央側
データ通信伝送装置、現場潜りデータ通信伝送装置を介
して所定の計測装置に送信すると共に、この計測装置の
計測値を現場側データ通信伝送装置、中央側データ通信
伝送装置を介して収集することを特徴とするものである
。

［作　用コ すなわち、本発明においては、データ伝送路およびデー
タ通信伝送装置を介して、現場側の計測装置側（現場側
）と中央（監視）制御装置（中央側）との間のデータ伝
送を相互に行う。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例の構成を示すブロック図で
あって、図において、Ａ１．Ａ２．・・・。

Ａｎは例えば化学反応装置における反応釜などを含む複
数個の端末装置である。

Ｂ１　、Ｂ２　、−、　Ｂｎはそれぞれ端末装置Ａ、　
、Ａ、。

・・・、八〇に対応する複数個の秤量装置である。

Ｃ１は現場側データ通信伝送装置であって、各秤量装置
Ｂ工、Ｂ２．・・・、　Ｂｎと伝送線によって接続し、
各秤量装置Ｂｉ　、Ｂ２　、・・・、　Ｂｎから・のデ
ータを集めたり後述する中央監視制御装置からの設定秤
量値を各秤量装置Ｂ１．Ｂ２．・・・、　Ｂｎへ伝送す
る。

以上のべた端末装置へ、、へ２．・・・、＾ｎ、秤量装
置Ｂ１．Ｂ２．・・−、Ｂｎおよび現場側データ通信伝
送装置Ｃ１によって現場秤量装置Ｈ１が構成されている
。

このような現場秤量装置は複数のｎ個配置され、それぞ
れは、第１の現場秤量装置Ｈ１とほぼ同様の構成となっ
ており、それぞれの現場秤量装置Ｈ１，・・−、）Ｉｎ
の現場側データ通信伝送装置ｃ工。

・・＋、Ｃ’ｎからはデータ通信線Ｄ１．・・・、Ｄｎ
が中央監視制御装置８内の中央側データ通信伝送装置Ｅ
１゜・・・、　Ｅｎへと接続している。

第１の現場秤量装置Ｈ１について説明する。

端末装置Ａ１において、１は反応釜、２は定量弁、３は
重量検出端である。

反応釜１は、定量弁２を通じて薬液や純水等の液体が注
入され、釜内で溶解したり、反応させたりする。定量弁
２は、現場秤量装置Ｂ□と電気配線によって接続されて
おり、リレー接点の開閉による電気信号が送られて来て
開閉する電磁弁である。すなわち、秤量の設定値になる
ように、秤量装置Ｂ工から電気信号が送られ、その間定
量弁２は開き、一定の設定秤量値となると電気信号が断
となって定量弁２は閉じる。

重量検出端３は、アナログ電気信号を伝送する電気配線
により秤量装置Ｂ１と接続されており、反応釜１の重量
（すなわち被秤量物の重量）を検出して、計量値を秤量
装置Ｂ１へ伝送する。

秤量装置Ｂ１は、反応釜１の重量の計測値を表示すると
ともに、現場側データ通信伝送装置Ｃ１と電気信号伝送
方式による伝送回線Ｄ１により接続され、重量検出端３
からの重量計測値を現場側データ通信伝送装置Ｃ１へ送
信したり、現場側データ通信伝送装置Ｃ１から伝送され
て来た秤量の設定値情報によって定量弁２を制御する。

すなわち、秤量の設定値になるように定量弁２を開閉す
る。

現場側データ通信伝送装置ｃ１は、中央制御監視装置８
内の中央側データ通信伝送装置Ｅ１とデータ通信伝送路
Ｄ１によって接続され、複数個の現場秤量装置Ｂ１・・
・Ｂｎからの重量の計測値を収集して中央側データ通信
伝送装置Ｅ１へ伝送したり、中央側データ通信伝送装置
Ｅ１からの秤量の設定値情報を複数個の秤量装置Ｂ１・
・・Ｂｎへ送信する。

データ通信伝送路Ｄ１・・・Ｄｎは、現場と中央側とを
、例えば１本のコネクタ付きケーブルで接続することに
より構成し、データ通信伝送を可能とする。

中央監視制御装置４内の中央側データ通信伝送装置Ｅ１
・・・Ｅｎは、例えば生産管理制御機能を司どる中央制
御装置（図示せず）からの生産管理ブランに基づいた秤
量設定値を、生産工程に適合した時期に受けとり、現場
側、すなわち現場側データ通信伝送装置Ｃ１・・・Ｃｎ
を介してそれぞれの現場秤量装置Ｈ１・・・Ｈｎの秤量
装置Ｂ１・・・Ｂｎへと伝送したり、現場側データ通信
伝送装置Ｃ１・・・Ｃｎからの、秤量装置Ｂ１・・・Ｂ
ｎで秤量した重量計測値を定周期で収集する。

第２図は中央監視制御装置の機能を説明する概念図であ
る。

中央監視制御装置は、生産管理制御機能１１．秤量監視
制御機能１２．および中央側データ通信伝送機能１３を
有する。

中央側データ通信伝送機能１３は、第１図の中央側デー
タ通信伝送装置Ｅ１・・・Ｅｎが担っており、データ通
信伝送路Ｄ１・・・Ｏｎを介して現場秤量装置Ｈ□・・
・）Ｉｎ内の現場側データ通信伝送機能１４を担う現場
側データ通信伝送装置Ｃ１・・・Ｃｎと接続している。

生産管理制御機能１１は生産管理および工程に従い所要
のタイミングに所要の秤量の設定値を秤量監視制御機能
１２にデータ送信し、かつ、所要のタイミングに所要の
秤量計測値を秤量監視制御機能１２より受信する。秤量
監視制御機能１２は中央側データ通信伝送機能１３から
重量の計測値を定周期で収集したり、生産管理制御機能
１１からの秤量の設定値を中央側データ通信伝送機能１
３へ送信する。中央側データ通信伝送機能１３は現場側
データ通信伝送機能１４とデータ通信伝送路によって接
続され、重量計測値を定周期で収集したり、秤量設定値
を送信する。

第１表および第２表は、第２図に示した秤量監視制御機
能１２の動作を示す。

第１表および第２表において、ＴＥＸＴ−ｉｄは、伝送
データの目的を意味し、Ｔ　ＥＸＴは伝送するデータそ
のものを示す。表中矢印はデータの伝送方向を示す。

これら動作には、２つのモードがあり、１つは、現場秤
量装置Ｈ１・・・Ｈｎから中央監視制御装置Ｇへの秤量
データ読み込みの場合の手順を示し、正常時はＡ、Ｂの
ステップからなり、異常時はＣ，Ｄのステップからなる
。正常時ステップＡにおいては、中央から現場へ秤量デ
ータ読み込み要求の情報ＴＥＸＴが送られ、それを受け
て、現場側からはｆ！量データＴＥＸＴが中央側へ送ら
れ、中央監視制御装置て収集される。これは、９時間通
して収集監視され、無応答時はアラーム印字される。

異常時には、例えばＴＥＸＴ内容エラーのときはステッ
プＣとなり、エラー内容が現場側から中央側へ送信され
、中央側ではエラー内容が確認され、プリントされる。

プロトコールは、イニシャル状態とされる。ｆ！二器が
ふさがってＢｌｊＳＹのときは、ＢＵＳＹ情報が現場か
ら中央へ送られ、３回行われた後さらにＢＩＪＳＹであ
ればアラーム印字される。

他の１つは、中央監視制御装置から、現場秤量装置へ秤
量データを送り、秤量値設定のための読み込みを現場側
にさせるための通信手順を示し、Ｅ−Ｊのステップから
なる。なお、異常時については、前のモードのステップ
Ｃ，Ｄと同様である。

すなわち、まず、中央側から現場側へ秤量値設定要求の
ＴＥＸＴが送られ（ステップＥ）、現場側から中央側へ
秤量値設定確認のＴＥＸＴが送り返えされる（ステップ
Ｆ）。これは、所望の時間のｎ時間監視が行われ、もし
ｎ時間経過しても秤量値設定確認のＴＥＸＴが送り返さ
れてこない場合は、３回同じことがリトライされる。そ
れでも、だめなときは、アラーム印字される。

つぎに、ステップＧとなり中央から秤ＫＭ始のＴＥＸＴ
が送られ、完了とともにステップＨとして、秤量完了の
ＴＥＸＴが現場から中央へ伝達される。これも同様に所
望の時間のｎ′時間監視が行われる、このｎ′時間は定
量弁２の動作時間と秤量時間を含んでいる。もし、ｎ′
時間経過しても秤量完了のＴＸＥＴが送り返されてこな
い場合は、無応答として中央でアラーム印字される。

ついで、現場側から中央側への秤量データの伝送のため
のステップＩ、Ｊとなるが、これは前のモードの正常時
のステップＡ、Ｂと同様である。

特に秤量値設定に際しては、次にのべるような工夫をし
て信顆性を高め、機能の簡素化、効率化をはかっている
。

（１）通信ステップＥ−Ｇの間に他の通信が入らぬよう
にインタロツタをかけ秤量値設定要求、確認、開始の通
信が高速でできるようにする。

（２）通信ステップＨ−Ｊの間に他の通信が入らぬよう
にインタロックをかけ秤量完了、データ読込み要求デー
タ受信の通信が高速でできるようになる。

（３）通信ステップＦ：秤量値設定確認を行うようにし
て設定データの信顆性を高める。

（４）通信ステップＨ：秤量完了を中央側は最高レベル
の割込み通信とし、以下の秤量データ読込み通信の高速
化をはかるとともに中央監視制御装置の負荷を軽減する
。

（５）通信ステップＥ：秤量値設定要求を現場側は最高
レベルの割込み通信とし、以下の秤量値設定確認、開始
の通信の高速化をはかるとともに現場秤量設定の負荷を
軽減する。

［発明の効果コ 以上のべたように、本発明においては計測監視制御シス
テムにデータ通信伝送と計測監視制御ソフトウェアパッ
ケージを使用することにより、以下のような効果を得る
ことができる。

（イ）信号伝送路を多数のアナログ電気信号配線および
リレー接点を含む電気配線に代って１回線または数回線
のデータ通信伝送路にすることにより電気配線本数の減
数化および電気配線工事工数の低減化をはかることがで
きる。

（ロ）データ通信伝送方式により、計測値のディジタル
化が容易となり計測値の定周期によるデータ収集と監視
が可能となる。

（ハ）データ通信伝送方式により、生産計画等によって
定められる所要の時期に所要の量のデータを自動的に計
測し監視および管理できる。

（ニ）データ通信伝送方式と秤量監視制御ソフト　″ウ
ェアパッケージを使用することにより、現場計測装置と
中央制御装置の負荷を軽減でき、その分多機能化をはか
ることができる。

（ホ）（ハ）の事項の実現により、全自動化工場（いわ
ゆるファクトリオートメーション）での生産管理に直結
した計測監視制御システムを実現できる。

なお、本発明の実施例では、電気信号伝送路によるデー
タ通信伝送方法によって示したが本発明はそれに限定さ
れることなく、例えば光ファイバによる光伝送方法によ
っても実現することができる。その場合は防爆工事を必
要とする現場に対して使用できるなどメリットが極めて
大きい。

また本発明は、重量の秤量監視制御システムの他にあら
ゆる計測値の監視および操作端の制御の監視制御システ
ムにも適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は本発
明の一実施例の中央監視制御装置の機能を示す概念図で
ある。 １・・・反応釜、 ２・・・定量弁、 ３・・・重量検出端、 ４・・・中央監視制御装置、 Ａ１・・・、Ａｎ・・・端末装置、 Ｂ１・・・、Ｂｎ・・・秤量装置、 Ｃ１・・・、Ｃｎ・・・現場側データ通信伝送装置、Ｄ
ｌ・・・、Ｄｎ・・・データ通信伝送路、Ｅｌ・・・、
Ｅｎ・・・中央側データ通信伝送装置、Ｈｌ・・・、Ｈ
ｎ・・・現場秤量装置、１１・・・生産管理制御機能、 １２・・・秤量監視制御機能、 １３・・・中央側データ通信伝送機能、１４・・・現場
側データ通信伝送機能。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 計測器からの計測情報に基づいて計測値を求め、かつ設
   定計測値になるように被計測物の供給を制御する複数の
   計測装置と、これらの計測装置から前記計測値を受け取
   ると共に前記設定計測値を前記計測装置に与える現場側
   データ通信伝送装置とを備えた複数の現場計測装置；こ
   れらの現場計測装置の前記現場側データ通信伝送装置と
   データ伝送路を介して前記計測値および設定計測値の伝
   送を行う中央側データ通信伝送装置を備えた中央監視制
   御装置からなり、前記中央監視制御装置は生産管理や工
   程等に従って前記設定計測値を中央側データ通信伝送装
   置と現場側データ通信伝送装置を介して所定の計測装置
   に送信すると共に、この計測装置の計測値を現場側デー
   タ通信伝送装置と中央側データ通信伝送装置を介して収
   集することを特徴とする計測監視制御装置。