JPWO2020090028A1 - ハイブリッドレンダリングhmi端末装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)HMI(Human Machine Interface)
HMIは、対象プロセス(監視対象装置)のデータをオペレータに提示し、オペレータがプロセスを監視し制御できるようにする機構である。例えば特許文献1には、SCADAクライアント上で動作するHMI画面を備えるSCADA HMIが開示されている。
(2)監視制御システム
監視制御システムは、プロセス上の信号データを収集し、プロセスに対して制御コマンドを送る。PLC(Programable Logic Controller)などによって構成される。
(3)遠方入出力装置(Remote Input Output :RIO)
遠方入出力装置は、プロセス内に設置されたセンサと接続し、センサの信号をデジタルのデータに変換し、そのデジタルデータを監視制御システムに送る。
(4)通信基盤
通信基盤は、監視制御システムと遠方入出力装置を接続する。
<全体システム>
図1は、SCADAのシステム構成を示す図である。SCADAは、HMI3、監視制御システム4、通信基盤5、RIO6をサブシステムとして備え、監視対象装置7に接続する。本明細書では、SCADA HMI 実行環境であるHMI3と、SCADA HMI 開発環境である図面作成装置1とを含めてSCADA Web HMIシステムと称する。
図面作成装置1が備える図面エディタ11は、高度な図面編集機能と、図面データをSVG形式で保存できる機能を有する。図面エディタ11は、一例として、Microsoft Visio(登録商標)である。
HMI端末装置32は、Webブラウザ321と、HMI Webランタイム322と、DOM(Document Object Model)323を予め備える。
HMI Serverランタイム311は、HMIサーバ装置31上で動作する。HMI Serverランタイム311の処理は以下の通りである。
(1)アプリケーションサーバを内蔵し、Webブラウザ321に対して、HMI Webランタイムコンテンツを供給する。
(2)監視制御システム4と通信し、監視対象装置7からの信号データをHMI Webランタイム322に送信するとともに、HMI Webランタイム322からの制御コマンドを監視制御システム4へ送信する。
SCADA Web HMIシステムの主要部のハードウェア構成について図6を参照して説明する。図6は、SCADA Web HMIシステムが有するハードウェア構成例を示すブロック図である。
11 図面エディタ
12 製図部
13 パーツランタイム属性生成部
14 HMI図面データ出力部
2 HMI図面データ
21 SVGデータ
22 パーツランタイム属性データ
3 HMI
31 HMIサーバ装置
311 HMI Serverランタイム
32 HMI端末装置
321 Webブラウザ
322 HMI Webランタイム
323 DOM
323a svgエレメント
323b canvasエレメント
4 監視制御システム
5 通信基盤
6 RIO
7 監視対象装置
322a パーツ固有処理部
322b パーツ管理情報
322c SVGデータ読込処理部
322d 信号データ受信部
322e 図面更新部
322f イベント処理部
322g 制御コマンド送信部
322h SVGレンダリング処理部
322i WebGLレンダリング処理部
1a、31a、32a プロセッサ
1b、31b、32b メモリ
1c、32c ディスプレイ
1d 入出力インタフェース
31d ネットワークインタフェース
32d 入力インタフェース
Claims (6)
- 監視対象装置に接続するハイブリッドレンダリングHMI端末装置であって、
前記監視対象装置の状態を表す第1パーツおよび第2パーツが配置されたHMI画面を表示するWebブラウザと、
前記監視対象装置からの信号データがアナログ数値データである場合に、当該信号データに関連付いた前記第1パーツをWebGLレンダリングにより描画するWebGLレンダリング処理部と、
前記監視対象装置からの信号データがアナログ数値データ以外のデータである場合に、当該信号データに関連付いた前記第2パーツをSVGレンダリングにより描画するSVGレンダリング処理部と、
を備えることを特徴とするハイブリッドレンダリングHMI端末装置。 - 前記WebGLレンダリングは、offcanvas領域に数値データの文字列表現に必要なフォントを予め描画し、WebGLのテクスチャマッピング機能を用いて、前記offcanvas領域から前記アナログ数値データを表現する文字列をcanvas領域に転送することにより前記第1パーツを描画し、
前記SVGレンダリングは、前記Webブラウザが管理するDOM内のsvgエレメントを更新することにより前記第2パーツを描画すること、
を特徴とする請求項1記載のハイブリッドレンダリングHMI端末装置。 - 前記アナログ数値データは、電圧データ若しくは電流データであること、
を特徴とする請求項1又は2記載のハイブリッドレンダリングHMI端末装置。 - 監視対象装置に接続するハイブリッドレンダリングHMI端末装置であって、
Webブラウザを表示するディスプレイと、
プログラムを実行するプロセッサと、
前記プロセッサにより実行されると、
前記監視対象装置の状態を表す第1パーツおよび第2パーツが配置されたHMI画面を前記Webブラウザに表示し、
前記監視対象装置からの信号データがアナログ数値データである場合に、当該信号データに関連付いた前記第1パーツをWebGLレンダリングにより描画し、
前記監視対象装置からの信号データがアナログ数値データ以外のデータである場合に、当該信号データに関連付いた前記第2パーツをSVGレンダリングにより描画する、
処理を行うプログラムを記憶するメモリと、
を備えるハイブリッドレンダリングHMI端末装置。 - 前記メモリは、メインメモリとGPUメモリとを備え、
前記WebGLレンダリングは、前記メインメモリ上の領域に数値データの文字列表現に必要なフォントを予め描画し、WebGLのテクスチャマッピング機能を用いて、前記領域から、前記アナログ数値データを表現する文字列を前記GPUメモリへ転送することにより前記第1パーツを描画し、
前記SVGレンダリングは、前記メインメモリ上で、前記Webブラウザが管理するDOM内のsvgエレメントを更新することにより、前記第2パーツを描画する、
請求項4記載のハイブリッドレンダリングHMI端末装置。 - 前記アナログ数値データは、電圧データ若しくは電流データであること、
を特徴とする請求項4又は5記載のハイブリッドレンダリングHMI端末装置。
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