KR940009387B1 - 산업플랜트용 제어시스템과 그 제어시스템용 디스플레이 장치 및 산업플랜트 제어방법 - Google Patents

산업플랜트용 제어시스템과 그 제어시스템용 디스플레이 장치 및 산업플랜트 제어방법 Download PDF

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마사유끼 후까이
마사시 스기하라
가즈오 후루다데
하시메 나가이
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가부시기가이샤 히다찌 세이사꾸쇼
미다 가쓰시게
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내용 없음.

Description

산업플랜트용 제어시스템과 그 제어시스템용 디스플레이 장치 및 산업플랜트 제어방법
제1도는 본 발명에 의한 제어시스템을 나타낸 블럭도.
제2도는 제1도의 제어시스템의 상세한 부분을 설명한 블록도.
제3도는 제2도에 도시한 제어시스템부의 한 구성요소의 블록도.
제4도는 제3도에 도시한 제어시스템부의 다른 구성요소의 블록도.
제5도는 제2도에 도시한 제어시스템부의 또 다른 구성요소의 블록도.
제6도는 제4도에 도시한 구성요소의 블록도.
제7도는 제5도에 도시한 구성요소의 블록도.
제8도는 제1도에 도시한 실시예의 하드웨어 구성요소를 나타낸 블록도.
제9도는 공지된 제어시스템의 비교예를 도식적으로 나타낸 도.
제10도 내지 25도는 본 발명의 제어시스템에 의해 제조된 디스플레이를 설명한 도.
제26도는 디스플레이의 하디카피출력(print-out)을 제공하기 위한 수단을 지닌 제어시스템의 한 실시예의 부분 블록도를 나타낸다.
본 발명은 플랜트용 제어시스템에 관한 것으로, 특히 플랜트와 관련된 정보를 표시하기 위한 하나 또는 그 이상의 디스플레이 장치 및 이 디스플레이 장치를 가진 플랜트용 제어시스템과 플랜트를 제어하는 방법에 관한 것이다.
대부분의 복잡한 산업플랜트는 플랜트의 운전에 관련한 정보를 표시하는 하나 이상의 디스플레이 제어장치를 가지고 있어, 조작자(제어시스템의 사용자)가 모니터에서 플랜트의 작업을 감시할 수 있도록 한다.
단일의 디스플레이(CRT, VDU 또는 대형스크린 등)는 플랜트의 여러 부분에 대응하여 몇개의 다른 비트의 정보를 표시하도록 설치되는 경우가 많다. 실제로 예를 들면, 제어시스템은 플랜트를 나타내는 하나 또는 그 이상의 패턴들을 저장하며, 이 패턴들은 디스플레이의 기본을 형성한다. 이러한 패턴들은 이들을 상호 접속하는 펌프, 밸브 및 조명을 나타내는 심볼등과 같은 복수의 패턴소자로 이루어져 이 패턴들이 플랜트를 나타낼 수 있도록 한다. 또한 제어시스템은 특정 점에서 온도 또는 압력등 플랜트의 운전상태, 밸브의 개폐여부, 펌프의 가동여부 등을 나타내는 플랜트 데이타를 수신한다. 다음에 플랜트 데이타는 미리 설정되어 있는 방법으로 패턴과 조합되어, 하나 또는 그 이상의 준비된 디스플레이를 형성하게 된다. 조작자는 이들 준비된 디스플레이중 하나를 선택할 수 있고, 또한 필요시에 표시할 수 있으며, 디스플레이를 모두가 표시되도록 연속적으로 구성할 수도 있다.
좀더 간단히 하면, 제어시스템의 설계자는 어떤 플랜트 데이타가 임의의 패턴으로 표시되게 할지를 결정하므로, 준비된 패턴은 전체가 미리 설정되어 있고, 각각의 패턴에 대응하는 디스플레이를 오직 하나 준비하고 있다.
그러나, 그러한 시스템은 단점을 가지고 있다. 시스템의 조작자가 비교적 경험이 없는 미숙련자이면 임의의 패턴에 대응하는 플랜트 부분에 관련되는 모든 플랜트 데이타를 디스플레이에 표시하는 것이 때에 따라서는 도움이 될 수도 있다. 더욱이 설명적인 정보가 표시될 수도 있다. 이러면 디스플레이는 복잡해지고, 미숙련 조작자는 복잡한 정보를 요구할 수 밖에 없다.
그러나, 만약 조작자가 이미 숙련자이거나 또는 미숙련자가 시스템에 관하여 더 배우려 한다면, 플랜트 데이타중 어떤 것이 표시되는 것은 덜 중요할 수도 있다. 그렇게 되면, 디스플레이의 복잡성은 표시된 정보의 양으로 인해 조작자가 혼잡스럽게 되는 위험이 있기 때문에, 조작자의 효율을 감소시킬 수가 있다. 실제로 필요하거나 조작자가 원하는 정보만을 표시되게 하는 간편한 디스플레이를 제공하는 것이 바람직하다.
일본국 특허 공개 소55-157009호는 이 문제점을 해결하기 위해서, 주어진 패턴(예를 들어, 플랜트의 특정부에 대응)에 하나 이상의 디스플레이가 제공되어 있다. 이들 준비된 디스플레이중 하나는 경험이 없는 사용자에게는 비교적 완전하고, 다른 것은 유경험 사용자에게는 좀더 간단하게 해줄 수 있다. 조작자는 경험의 정도에 따라, 하나의 패턴과 다른 패턴 사이를 전환할 수 있다.
또한, 일본국 특허 공개 소55-157009호도 주어진 패턴에 대해 수개의 준비된 디스플레이가 각각 다른 상태를 표시하게, 즉 하나는 패턴에 대응하는 온도상태를 표시하고, 다른 하나는 패턴에 대응하는 압력상태를 표시하도록 제공되어 조작자가 감시하는데 있어 플랜트 데이타의 특정 그룹을 선택할 수 있도록 한다.
그러나, 일본국 특허 공개 소55-157009호에 있어서는, 표시되어야 하는 모든 디스플레이가 대응하여 준비된 디스플레이를 가지고 있으므로, 여러 개로 준비된 디스플레이에는 각 특정 표시법을 필요로 한다. 따라서, 막대한 정보양을 나타내는 특정 패턴중 하나의 디스플레이를 갖는 것이 바람직하며, 이것은 하나의 마련된 디스플레이를 필요로 하며, 다른 준비된 디스플레이는 그 패턴이 더욱 제한된 정보양으로 표시되어지는 경우 필요로 할 것이다. 따라서, 준비된 디스플레이의 갯수는 커지게 된다. 디스플레이를 만드는데 오랜 프로그래밍 작업(3일 이상)이 요구되므로, 작업의 전체량이 많아진다. 또한, 모든 준비된 디스플레이를 저장하는데는 대용량 메모리가 필요하게 된다.
본 발명에 의하면, 본 발명은 제어시스템의 디스플레이 장치에 의해 표시되기 전에 임의의 마련된 디스플레이를 변형하기 위한 수단이 마련되어 있다. 이러한 장치에 의하여, 준비된 디스플레이의 개수가 감소될 수 있다. 왜냐하면, 하나의 디스플레이는 주어진 패턴 및 많은 양의 데이타에 알맞고, 다른 디스플레이는 동일한 패턴내에서 더욱 제한된 데이타량에 알맞을 때, 준비된 디스플레이는 전자와 대응하며, 이 준비된 디스플레이를 변형하면 후자에 대응하게 할 수 있기 때문이다. 준비된 디스플레이의 변형은 하나 또는 그 이상의 범위의 가능한 변형일 수도 있으며, 이 범위는 사용자에 의해 선택되거나 또는 자동적으로 선택될 수 있다. 이러한 변형은 이후에 더욱 상세히 설명할 것이나, 여러가지 형태의 항목으로 분류될 수도 있다.
1) 삭제 : 변형은 주어진 패턴과 관련되는 공상 테이타중 어떤 것의 표시로부터 삭제를 동반하므로 필요하거나 원하는 데이타만을 표시하게 한다. 예를 들어, 이것은 숙련된 사용자를 위해 디스플레이를 간략화하거나, 디스플레이에 대한 특정 형태의 데이타(즉, 온도, 압력, 기타 등등)를 집합시킬 수 있게 한다. 이런 변형 형태는 마스크로써 이후에 언급되어질 것이다.
2) 강도변환 : 디스플레이로부터 플랜트 데이타를 완전히 삭제하는 것보다도, 불필요하거나 사용하지 않는 정보를 디스플레이상에서 강도 감소시키는 것이 가능하므로 필요한 플랜트 데이타를 눈에 잘 띄게 할 수 있다. 이런 변형 형태를 “필름밍(filiming)”으로 후에 언급하고 있다.
3) 이전 : 또 다른 가능한 변형은 디스플레이 스크린상에서, 플랜트 데이타 약간 또는 전체, 또는 전체 패턴까지도 이동시키는 것이다. 매우 중요한 경우가 두가지 있다. 첫째, 몇개의 파라미터가 준비된 패턴으로 패턴소자와 결합되어 있다고 가정한다. 그 다음, 삭제에 의해서, 어떤 데이타는 표시되지 않는다고 가정한다. 그러면, 표시된 데이타는 대응하는 패턴소자로부터 유효향 떨어져 이격될 수 있다. 그리고나서, 변형은 결합되어진 패턴소자와 더 가까운 위치로 플랜트 데이타를 이전시키는 것을 포함한다. 삭제된 데이타가 광범위한 경우 두번째의 경우가 생기는데, 이때 디스플레이의 실질적인 부분이 블랭크가 된다. 다음에, 패턴을 포함하는 디스플레이의 나머지 전체 부분을 이동하게 하여 디스플레이 스크린상에서 거의 중심부분이 되도록 하는 것이 바람직하다.
4) 색상변형 : 불필요한 데이타를 마스크하거나 필름밍하는 것이 아니라, 불필요한 데이타를 다른 색상으로 표시하는 것이 가능하므로, 중요한 데이타는 쉽게 구별할 수 있다. 이런 형태의 변형내에서 다른 대안은 반대의 색상으로 하는 것인데, 배경 및 데이타 색상을 반대로 하여, 이들을 더 쉽게 보일 수 있게 한다.
5) 확대 : 디스플레이 자체 크기를 변형시킬 수도 있지만, 필요한 데이타를 디스플레이상에서 더 크게 나타내어 강조할 수 있다.
6) 주기변형 : 상기 기술된 바와 같이, 모든 변형들은 정적이다. 그러나 중요한 정보를 깜박거리게 하는 것이 가능하므로, 상기된 변형중 다소나 모두를 주기적으로 실행하여 필요한 정보를 강조함으로써 쉽게 눈에 보일 수 있도록 한다.
본 발명의 개선에 있어서, 추가적인 정보도 역시 표시될 수 있다. 예를 들면, 어떤 플랜트 데이타 즉, 엔탈피가 다른 플랜트 데이타로부터의 연산에 의하여 얻어진다. 그리고나면, 조작자는 엔탈피 데이타가 표시되는지의 여부를 선택할 수 있고, 이것은 또한 준비된 디스플레이의 변형을 고려하고 있다. 또 다른 가능성은 디스플레이의 특정적인 주요부에서 포인터와 같은 부가되는 인디케이터가 디스플레이에 제공될 수 있는 것이다.
본 발명의 제어시스템은 디스플레이의 하드카피 출력을 제공하는 프린터기를 갖는 것이 바람직하다. 그러한 하드카피 출력은 조작자에 의해 트리거되거나, 또는 예를 들어 프랜트의 오기능이 있는 경우 자동적으로 트리거된다. 하드카피 출력은 디스플레이상에 실제로 표시되는데로 변형된 디스플레이로 되어 있을 수 있고, 또는 계획되어진데로 운전에 관련한 모든 정보를 가진 준비된 디스플레이로 되어 있을 수도 있다.
하나 이상의 디스플레이가 디스플레이 스크린상에 동시적으로 표시되는 것이 또한 가능하고, 디스플레이는 변형되어 준비된 디스플레이 일 수 있다.
상기에 언급한 바와 같이, 본 발명은 플랜트용 제어시스템에 관한 것일 뿐만 아니라, 그러한 제어시스템의 운전방법에 관한 것이기도 하며, 그런 제어시스템용 디스플레이 장치 및 디스플레이 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예는 첨부한 도면을 참고하여 예를 들어서 이하 상세히 설명되어진다.
다음 상세한 설명중에서, 전문용어들이 설명된다. 언급한 바와 같이, 플랜트의 운전용 파라미터(따라서 변수)를 나타내는 플랜트 데이타는 플랜트를 나타내는 도식적 패턴(고정형 정보로 언급됨)과 함께 조합되어 준비된 디스플레이를 형성한다. 이 준비된 디스플레이는 적합한 디스플레이 장치(CRT, VDU등)에 표시되거나, 디스플레이 장치에 표시되기 전에 변형되어 변형된 디스플레이를 형성할 수 있다. 명확히 하기 위해, 도식적 패턴 및 플랜트 데이타 조합으로 형성된 디스플레이는 이후에 “스크린”으로 언급되고, 이 용어는 변형되거나 변형되지 않는 디스플레이 모두에 적용된다. “스크린”이란 용어가 표시되는 정보에 이용되기 때문에, “스크린”상에 표시되는 구성 요소는 디스플레이 장치로서 설명된다.
제1도는 기능적인 조건으로, 본 발명의 일실시예인 플랜트용 제어시스템을 나타내는 블록도이다. 온도, 압력, 유량, 플랜트의 구성요소의 운전상태 등과 같은 플랜트 파라미터들은 적당한 장치(도시되지 않음)에 의해 검출되어 제어시스템에 입력된다. 제어시스템은 이들 플랜트 파라미터를 플랜트 데이타, 예를 들어 플랜트에 의해 행해지는 처리를 나타내는 정보로 전환시키는 구성요소(1)를 갖는다. 처리된 정보는 대응하는 도식적 패턴, 즉 고정형으로 미리 준비된 정보와 조합되어 있는 구성요소(2)에 전달된다. 조합된 처리정보와 고정된 형상의 정보는 복수의 준비된 디스플레이를 만들고, 다음에 하나 이상의 준비된 디스플레이가 선택되어 준비된 디스플레이의 변형을 실행하는 구성요소(3)에 전달되고, 변형된 디스플레이는 적당한 디스플레이 장치(4)에 의해 표시될 수 있으며, 또한 디스플레이 스크린 복사기능 구성요소(11)에 의해 하드카피 출력으로 복사될 수 있다. 처리 및 표시되는 스크린 정보중 선택된 것은 감시되고 있는 플랜트 구성요소의 상태변화, 예를 들어 “동작페이즈 또는 개시 또는 차단”, “운전상태(작동), 정지 등”, “비정상상태”등을 감시하게 하는 구성요소의 변화에 따라서 또는 디스플레이 장치의 사용자에 의해 작동되는 요구(6)에 따라서 자동적으로 출력된다. 그러한 요구는 디스플레이 프로세서의 분류된 디스플레이에 대한 요구와, 스팀시스템, 워터시스템 등의 분류된 디스플레이에 대한 요구와, 엔탈피, 엔트로피 등과 같은 프로세스의 상태의 연산치의 디스플레이에 대한 요구와, 플랜트에 의해 행해지고 있는 프로세스의 미리 예측되는 경향의 예측 경향치의 디스플레이에 대한 요구와, 정상치 또는 표준치로부터 파라미터의 일탈의 디스플레이에 대한 요구와, 안전상태로부터 플랜트 파라미터의 일탈의 디스플레이에 대한 요구와, 변화중인 플랜트 파라미터의 일탈의 디스플레이에 대한 요구 등을 포함한다.
디스플레이 장치상에 표시되는 정보는 요구될 때에만 수직적인 처리기능 구성요소(7)에 의해서 연산된 플랜트 데이타를 포함할 수 있다. 그러한 플랜트 데이타는 엔탈피, 엔트로피 등을 포함하며, 또한 불필요한 정보가 디스플레이 장치(4)상에 표시되는 변형된 디스플레이로부터 제외되게 되면, 디스플레이는 균형을 잃게 된다. 이것은 디스플레이의 일부가 디스플레이 장치 스크린상에서 이동되게 하는 지식처리기능 구성요소(8)에 의해 검출될 수 있으므로, 변형된 디스플레이가 균형을 맞추도록 할 수 있다.
물론, 디스플레이 장치(4)에서 어떤 특정 디스플레이가 표시되는 것은 조작자가 없는 경우에는 불필요하다. 그러므로, 조작자의 존재를 검출하기 위한 수단(9)이 마련되어 있다. 또한 조작자는 디스플레이 스크린상에 표시된 디스플레이에 주의해야 하기 때문에, 특정 디스플레이가 자동적으로 표시되는 것을 나타내는 디스플레이 정보기능장치(12)가 제공될 수 있다. 자동 디스플레이인 경우에 있어서는, 예정된 제한시간 후에 표시되는 디스플레이의 자동 삭제를 제공해야 한다.
언급된 바와 같이, 조작자의 경험의 정도에 따라서 준비된 디스플레이의 변형을 추론하게 된다. 그러므로, 시스템은 조작자의 기술 수준을 나머지 제어시스템에 표시하는 장치(10)를 구비할 수 있다. 예를 들어 장치(10)는 조작자의 신원을 확인하는 ID카드를 받아들일 수 있으므로, 조작자의 기술에 따라서 표시되는 플랜트 데이타양이 결정될 수 있다.
준비된 디스플레이를 변형하기 위한 각종 동작을 언급하였다. 가장 중요한 것은 구성요소(3)에 의해 수행되는 처리 및 편집 기능이고, 제어시스템의 디스플레이 장치에 의해 스크린상에 표시된 이런 기능의 효과를 이하 설명할 것이다.
제2도는 스크린에 표시된 정보의 구성요소에 의해 수행되는 처리 및 편집 기능의 기능적인 단계를 나타내는 도면이다. 제1도에 나타낸 구성요소(5, 6, 9, 10)에 의하여 처리 구성요소(3)에 공급된 스크린에 대한 각종 정보는 우선순위 처리요구(20)에 근거하여 우선순위 대로 순서되고, 이 우선순위는 우선순위 메모리(25)내에 저장된다. 그렇게 저장된 우선순위 구성요소(2)에 저장된 복수의 텍스트형 정보(즉, 계획을 나타내는 도식적 패턴)로부터 정보선택 순서를 결정하고 나서, 그 정보는 처리동작(22)과 편집동작(23)을 받는다. 만약 제어시스템이 처리 및 편집 스크린을 표시하는 복수의 디스플레이 장치를 갖는다면, 적합한 디스플레이 장치가 디스플레이 선택 단계(24)에 의해 선택되고, 적합한 스크린의 표시가 실행된다. 디스플레이 장치의 동작은 디스플레이 장치의 사용자가 스크린이 자동적으로 표시될 때 표시되는 스크린을 알 수 있게 하도록 발생된다. 더구나, 하드카피로 스크린을 복사하기 위한 장치(11)가 마련되어, 다음의 동작을 실행한다.
(1) 마스크 또는 유사한 작업에 의하여 스크린으로부터 제외된 정보에 근거하여 하드카피로 출력될 수 있다. 디스플레이 장치상에 표시되어지는 스크린의 가장 중요한 형태는 시작적으로 명확한 반면에, 정보의 전체량은 하드카피에서 더욱 중요하게 된다.
(2) 이러한 프린팅은 구성요소(6)를 경유하여 신호를 보내는 조작자의 요구로 뿐만 아니라, 구성요소(5)를 경유하여 신호가 보내질 수 있는 제어되고 있는 플랜트의 상태변화가 있을 때에도 발생할 수 있다. 예를 들어, 플랜트에서 이상이 발생하게 되면, 구성요소(5)는 플랜트에 관한 정보를 포함하는 스크린을 자동적으로 복사하게 한다.
제26도를 참조하여, 기능블록(261)에서 준비된 디스플레이(기본 스크린)는 기능블록(262, 263, 264)으로부터의 마크 스크린 정보중 하나 이상의 아이템과 조합된다. 이런 조합은 정보가 중복된 스크린을 저장하는 기능블록(265)에서 발생하여, 기능블록(266)에서 디스플레이 스크린 정보를 발생한다.
하드카피를 발생하는 장치(267)는 기능블록(261)과 기능블록(267)사이에 설치되어 있다. 따라서, 제26도에 도시한 바와 같이, 스크린 복사 지령이 주어지면, 그 지령은 실제로 표시되어지는 스크린(디스플레이 스크린)을 복사하기 위한 것이고(예 ; 하드카피 블록(267)이 블록(266)에 접속된다), 또는 필요한 디스플레이(기본 스크린으로 언급)를 복사하기 위한 것일 수도 있다(예 ; 하드카피 블록(267)이 블록(261)에 접속된다). 복사는 기본 스크린 또는 표시된 스크린으로 되어 있을 수 있다. 제26도는 또한 디스플레이 스크린 정보를 감시하기 위한 기능블록(268)을 나타낸다.
제3도는 상기와 관련하여, 우선순위 요구(20)의 처리를 나타내는 흐름도이다. 복수의 요구가 전송되면, 첫번째 단계는 수신을 확인하고 요구사항을 명령하도록 처리진행되고, 이것은 단계(200)까지 수행한다. 그러면 스텝(201)은 어떤 스크린이 선택되었는지를 결정하는 우선순위 처리를 행하고나서, 스크린이 표시되어지는 디스플레이 장치의 우선순위 처리를 실행한다.
어떤 경우에 있어서는, 스크린의 표시를 중단하는 것, 예를 들어, 다른 스크린을 표시하는 것이 필요할 수 있고, 이런 경우는 스텝(203)에서 수행된 디스플레이 스크린의 긴급 중단을 요구하는 신호를 처리하는 것이 필요하다. 더욱이, 스크린이 표시되지 않은 것을 요구하는 경우도 있을 수 있고, 이러한 처리를 제외한 디스플레이가 스텝(204)에 의해 실행된다. 그러한 다양한 처리순서는 처리단계(209)에 의해 결정되고, 우선순위 결정은 우선순위 메모리(25)에 인식되어 있다. 만약 최우선 순위로서 선택된 스크린이 그 후에 삭제된다면, 다음 우선 순위를 가진 스크린이 선택될 수 있다.
제3도와 관련되어 상기 언급된 우선 처리에 근거하여, 해당 스크린을 변형하기 위한 스크린상의 정보처리가 실행 될 것이다.
제4도는 제2도에 가공처리(22)의 처리단계 즉 고정형 스크린 정보의 처리이다. 제1도에서 언급되어진 연산처리(7)의 단계(220)에 의한 전처리 후에, 다음 처리가 실행된다.
1. 불필요한 정보의 마스크처리
플랜트 계통의 동작상태, 기기의 운전상태, 압력, 온도, 유량 등과 같은 처리상태를 표시하고 있는 스크린이 있다고 가정한다. 그리고나서, 사용자가 더욱 제한된 정보의 디스플레이에 대한 요구, 예를 들어, 압력에 관한 정보만을 표시하거나, 또는 시스템 부분에 관한 정보만을 표시하기 위한 요구를 입력하면, 다음 정보는 마스크처리(221)에 의해 마스크 처리되어, 표시되지 않는다. 이러한 마스크처리를 위해, 스크린은 나아가서 복수의 영역으로 미리 분할되고 나서, 이들 영역중 하나 또는 그 이상을 마스크하거나 하지 않음으로써 마스크처리를 행한다. 따라서 많은 마스크처리 경우 수가 가능하다.
예를들어, 만약 하나의 스크린에 작은 n개의 마스크 영역이 있게 되면, 2n개의 스크린 변화가 존재하게 된다.
2. 불필요한 정보의 필름밍(filiming)
상기 언급한 마스크처리에 있어서, 불필요한 정보가 마스크되어, 스크린의 디스플레이로부터 제외된다. 스텝(222)에 나타낸 필름밍처리에 있어서, 불필요한 정보를 스크린상에서 눈에 띄지 않게 하는 관련 동작이 수행되어, 이것은 필요한 정보를 더욱 눈에 잘 띄게 만드는 효과를 가진다. 필름밍은 마스크처리동작에 행해진 것과 유사한 방법으로 스크린의 영역을 한정함으로써 이루어질 수 있다.
3. 필요한 정보의 표시색처리
상기 스텝(1, 2)은 불필요한 정보를 눈에 띄지 않게 하거나 스크린의 디스플레이로부터 완전히 삭제하게 한다. 그러나, 또한 여러색상으로 표시함으로써, 필요 정보를 더욱 눈에 잘 띄게 하는 것이 가능하다. 이것은 스텝(223)에서 실행된다.
4. 필요한 정보의 확대
스텝(224)에서는, 필요 정보를 더욱 눈에 잘 띄게 하기 위해서 필요 정보의 크기를 변환시키게 할 수 있다.
5. 필요 정보의 깜박거림
처리단계(225)은 필요 정보가 스크린상에서 깜박거리게 하여, 더욱 눈에 잘 띄게 한다.
6. 기타 처리
스크린에서 실행될 수 있는 다른 동작이 있는데, 이들은 스텝(226)에 의해 제4도에서 나타내고 있으며, 제6도에서 더욱 상세히 설명된다. 사실, 이 스텝은 다음과 같은 하나 이상의 많은 다른 가능성을 포함하고 있다.
a) 스크린의 일부의 마스크처리가 주기적으로 온ㆍ오프되는 애니메이션(animation) 마스크 처리가 있다. 예를들면, 이것은 배관 시스템내에서의 개시동작의 표시에 적용 가능하며, 여기에서 배관 시스템은 복수의 영역으로 분할되고, 이들 영역이 교대로 마스크 처리되거나 마스크 처리되지 않으며, 이들 동작은 배관 시스템의 인접 부분에 대향하게 적용된다.
b) 애니메이션 필름밍(animation filiming)은 마스크처리보다는 필름밍처리에 대해서 상기 a)와 같은 유사한 효과를 제공할 수 있다.
c) 필요 정보의 색상과 스크린 배경 색상이 나머지 스크린에 관련하여 반전되어, 필요한 정보가 눈에 잘 띄게 하는 반전 디스플레이 처리가 있다. 이 동작은 색상의 반전에 한정되는 것만이 아니고, 탈색 같은 다른 방법에도 적용될 수 있다.
제4도에서 동작(222, 223, 224, 225, 226)중 하나 이상이 사용자에 의해 요구되어진 스크린 신호에 적용될 수 있고, 다음에 여러가지 프로세스의 출력은 후처리(post-processing) 단계(229)에 조합되어 변형된 스크린이 표시되게 한다.
제5도는 스크린 편집의 동작을 설명한다. 제4도에 도시한 동작에 의해 처리된 스크린은 제1도의 편집처리(23)에 입력되고, 이것은 제5도에서 상세히 도시된다. 제5도에 도시한 바와 같이, 선행된 처리단계(230)가 스크린 정보를 받아들인 다음, 하나 이상의 다음 처리가 실행될 수 있다.
1. 연산 정보의 추가처리
원래 데이타에 연산동작을 실행함으로써, 스크린에 의해 공급된 정보에 추가 정보를 표시하는 것이 요망된다. 예를들면, 엔탈피는 압력과 온도를 사용하여 연산되고, 변화율은 현재 상태량의 변화로부터 연산되고, 이 연산은 연산 정보처리단계(231)에서 이루어진다.
2. 디스플레이 조정처리
스크린이 배관 시스템의 디스플레이에서 배관 내측의 유동체 유량, 압력 및 온도를 표시한다고 가정한다. 다음에는 사용자가 유량과 온도를 디스플레이로부터 제외하기를 원한다고 가정한다. 그러면, 압력만이 표시되고, 마스크 처리 영역에 따라서, 온도의 디스플레이는 관련된 배관의 디스플레이와는 이격되어 있다. 그러면, 압력 디스플레이를 대응하는 배관 부분에 관련시키는데 있어 혼란이 있게 되고 따라서 단계(232)에서의 프로세스 대응 배관에 더욱 가까운 스크린상의 한점으로 압력의 디스플레이의 위치를 이동시킬 수 있게 된다. 이것을 이루기 위해서, 여러가지 정보(온도, 압력 등등)가 우선순대로 설치되고, 최우선 순위는 배관에 가장 가까운 위치에 대응하게 된다. 다음에, 어떤 정보가 마스크처리되면, 다음 최우선 순서를 갖는 정보가 배관에 가장 가까운 위치로 이동된다.
3. 스크린 밸런스 조정처리
마스크처리가 실행되면, 스크린으로부터 불필요한 정보를 제외하기 위하여, 스크린은 다음에 표시된 정보가 스크린의 일부분에만 위치되기 때문에 불균형하게 될 수 있다. 그러면, 처리(233)는 스크린상에 정보의 위치를 조정하도록 사용되어 스크린을 균형잡게 한다. 이 동작은 지식처리기능(8)에 의해 제어된다.
4. 스크린 요구내용의 표시처리
상기에 언급한 바와 같이, 사용자는 약간의 정보만이 표시되는 것을 요구할 수 있다. 예를들어 스크린이 압력만을 표시하거나, 엔탈피만을 표시하는 등으로 디스플레이의 제한된 성질 표시를 포함하는 것이 좋다. 이것은 단계(234)에 의해 달성된다.
5. 특수처리
실행되는 많은 다른 동작이 있다. 다른 단계(235)에 있어서는, 제7도에서 좀더 상세히 설명된다. 이 처리는 다음을 포함한다.
a) 멀티 윈도우/멀티 스크린처리
디스플레이 장치의 멀티 윈도우 기능의 이용을 포함하여, 두개의 스크린이 디스플레이 장치에 표시될 수 있다.
그러한 멀티 윈도우 장치의 예로서는, ⅰ) 스크린이 우선순위대로 순서되면, 하나의 윈도우는 최우선 순서의 스크린을 나타내고, 다른 윈도우는 다음 최우선 순서의 스크린을 나타내는 것과, ⅱ) 만약 이전에 표시된 스크린이 무효되면, 그 무효된 화면이 윈도우에 나타내는데, 예를들어, 여러가지 스크린이 자동적으로 표시되어, 사용자에 의한 스크린의 선택을 무효로 하고, 윈도우는 무효로 된 스크린을 나타낼 수 있다.
b) 스크린 재생처리
이것은 스크린이 표시될때 스크린 재생동작을 연속적으로 가동하는 것을 포함한다. 예를들어, 지령이 하나의 스크린을 삭제하도록 주어지고, 다른 스크린으로 대체되도록 주어진다고 가정한다. 그러면 처리를 제1스크린이 일측면으로부터 점차 사라지게 되고, 다음 스크린이 그 측면으로부터 점차 나타나게 된다. 이 처리는 또한 두 종류의 스크린이 합성 처리 표시되도록 한다.
c) 심볼 표시처리
스크린에 표시되는 지시표시 또는 화살표 같은 심볼이 특정 형태로 사용자의 관심을 집중시킬 수 있게 한다.
제1도 내지 7도와 관련된 상기 시스템을 사용하여, 본 발명의 일실시예의 동작이 설명되고, 이것을 이루기 위한 방법을 제8도에 도시하였다. 제8도는 다음을 나타내고 있다.
1) 처리입력장치(30), 플랜트 또는 장치 시스템의 처리정보를 입력하기 위한 장치.
2) 연산처리장치(33), 제1도 내지 7도와 관련하여 설명된 바와 같이, 처리동작, 편집, 연산기능 등을 수행하기 위한 장치로서, 이 장치는 제1도의 구성요소(2, 3, 5, 7, 8)의 기능을 가진다.
3) 스크린 검지장치(31), 이것은 조작자의 유무를 검지하여 제1도의 구성요소(9)에 의해 나타낸 기능을 실행하기 위한 장치이다.
4) ID카드 입력장치, 이것은 디스플레이 장치의 사용자에 관한 정보를 저장하는 ID카드가 입력되게 하여, 다른 사용자에도 디스플레이 장치가 적용될 수 있게 한다. 따라서, 이것은 제1도에서 본 발명의 구성요소(10)를 실행한다.
5) 스크린 디스플레이 장치(34), 이것은 처리 및 편집된 스크린을 표시하며, CRT(VDU), 대형 디스플레이 또는 유사한 디스플레이일 수도 있고, 따라서 제1도의 구성요소(4)의 기능을 실행한다.
6) 스크린 복사장치(35), 이 장치는 스크린이 하드카피에 복사되게 하여, 제1도의 구성요소(11)의 기능을 실행한다.
7) 조작자 요구 입력장치(36), 이 장치는 디스플레이 장치의 사용자가 요구를 입력하게 하여, 제1도의 구성요소(6)의 기능을 수행하게 한다.
8) 정보장치(37)와 표시기(38), 이들은 특정 스크린에 대한 사용자의 주의를 끌기 위하여, 자동스크린 디스플레이를 알려 주고 표시하여, 제1도의 구성요소(12)에 의하여 표시된 기능을 수행한다.
비교의 목적으로, 제9도는 공지의 제어시스템에 의해 수행되는 기능을 나타낸다. 이런 공지의 제어시스템이 제1도에 도시한 본 발명과 비교되며, 대응하는 구성요소를 같은 참조번호로 표시했다. 따라서, 공지의 시스템에 있어서, 처리정보(1)는 주기적으로 판독되며, 미리 준비된 고정형상 스크린 정보(2)와 조합된다. 다음에 준비된 스크린은 디스플레이 장치(4)에 표시된다. 스크린은 자동적으로 선택되고, 특히 구성요소(5)에 도시한 바와 같이, 제어되고 있는 플랜트 또는 장치에서의 변화가 검지되면, 스크린은 또한 구성요소(6)로 나타낸 디스플레이 장치의 사용자로부터의 요구에 따라서 변환된다. 또한 스크린은 디스플레이 스크린 복사 구성요소(11)를 사용하여 복사될 수 있다.
본 발명에 의해 가능한 구체적인 스크린의 예를 제10도 내지 25도와 관련하여 설명한다.
제10도는 여러가지 프로세스가 표시되어 있는 배관 시스템인 플랜트를 도표로 나타내고 있다. 제10도에서, 플랜트는 화력발전소이고, 스크린은 이 화력발전소의 증기터빈 글랜드 시일(steam turbine gland scal)과 진공 시스템을 나타내고 있다. 이 스크린에 있어서, 그곳에는 고압력 터빈(HP TB), 저압력 터빈(LP TB), 진공펌프(VACP) 및 스팀, 수계, 공기용 배관 등과 같은 장치를 도표로 나타낸다. 이 장치의 접속은 도표로 표시되고 이들 장치의 동작상태가 표시된다.
파이프에서의 유동체 흐름도 또한 표시되고 있다. 유동체 흐름의 존재는 여러가지 색상으로 디스플레이에 의해 표시되고, 시스템의 동작상태는 디지탈적으로 표시된다. 따라서, 시스템의 동작상태는 디스플레이 장치의 사용자에게 표시된다.
제10도에 설명된 바와 같이, 스크린은 스크린의 오른쪽에서 막대-그래프로 표시된 처리조건을 나타낸다. 본 발명은 제10도에 도시한 스크린에 적용되어 제로값은 사용자에게 의미가 없기 때문에, 프로세스 상태에서 제로값을 삭제한다. 마스크 처리는 이러한 정보로 실행되고, 그 결과는 제11도에 도시한 스크린이다.
예를들어, 그러한 접촉판의 입력장치가 사용될때, 디스플레이 스크린의 처리 및 편집을 표시하기 위한 접촉영역은 스크린의 특정 영역, 즉 제10도에 도시한 바와 같은 스크린의 바닥부분에 제공되어 있다. 이러한 경우에, 제로값을 마스크하려 할때는, 이것은 “제로치 마스크”로 표시된 접촉판 영역을 접촉시켜 성취되고, 이것은 제로치 정보가 스크린으로부터 삭제되게 한다.
제12도는 저압 클린업(clean-up)시스템에 대응하는 스크린을 설명한다. 이 스크린에서는, 정지되어 있는 장치에 관한 정보가 스크린으로부터 제거되고, 작업중인 장치만이 표시될 것이 요구되면, 작업중이 아닌 장치는 마스크되어, 그 결과 제13도의 스크린과 같이 된다. 이 스크린은 더욱 명확하다.
제14도는 터빈 스팀/드레인 배관 시스템을 표시하는 스크린이다. 만약 디스플레이 장치의 사용자가 이 스크린이 실행되고 있는 다양한 프로세스중에서 온도만을 나타내어 표시될 것을 요구한다면, 제15도에서 대각선으로 나타낸 특정 영역이 마스크 처리되어, 그 결과가 제16도에 도시한 바와 같이 간략화된 스크린이 된다.
제17도는 전원 시스템을 나타내는 스크린이다. 만약 사용자가 이 스크린에 있어서 전압치만이 표시될 수 있도록 요구한다면, 제18도에서 대각선으로 나타낸 영역이 마스크 처리되어, 스크린을 단순화시킨다. 이들 마스크된 부분들은 제16도에 도시한 유사한 방법으로 최종 스크린으로부터의 삭제될 것이다.
제19도는 상기에 언급한 바와 같이, 프로세서 정보 표시 영역을 조정하기 위한 구체적인 표시 방법을 도표로 설명한 것이다. 정보는 우선순서대로 표시되고, 최우선 순위를 가진 정보가 사용자에 의해 불필요하다고 판단되면, 다음 우선순서에 표시되는 정보가 상측으로 이동될 수 있으므로 최우선 순위를 갖는 원하는 정보를 최상측에 표시할 수 있다.
제20도는 사용자가 부분 또는 모든 디스플레이의 깜박거림에 의하여 주목하게 되는 동적 마스크 처리의 일례를 제6도와 관련하여 더욱 상세히 설명한다. 유사한 예로서, 제21도는 확대 처리의 한 구체적 예를 나타낸다. 이것은 제1도에 관련하여 상기에 설명되었으며, 필요한 정보를 더욱 눈에 잘 보일 수 있도록 디스플레이상에서 확대하는 것이다.
제22도는 내지 25도는 제5도와 관련하여 언급된 스크린 밸런스 조정처리의 일실시예를 설명한 것이다. 제22도에는, 스크린의 마스크 처리된 부분을 나타내어 필요한 정보반을 표시하고 있다. 그 결과 정보가 스크린의 상단 왼쪽에 집중되어 있는 불균형 된 스크린이 생길 수 있다. 이 불균형을 조정하기 위하여는, 스크린상의 정보의 위치에 관한 정보를 결정하여야만 하고, 이것을 제23도와 관련하여 나타내었다. 따라서, 값(a1, d1)이 스크린상의 정보의 위치를 결정할 때, 제23도(a)에서 빗금한 영역(A, B, C, D)은 가능한한 균일하여야 한다. 이렇게 하기 위해서, 제23도(b)에 도시한 처리는 스크린상의 정보의 위치가 이들 규칙에 따라 움직일 수 있도록 실행될 수 있다. 이 처리는 종래의 전환연산으로 실행될 수 있으며, 이 처리속도는 “퍼지이론(fuzzy reasoning)”을 이용하여 개선될 수 있다. 이 결과는 정보가 스크린상에 집중되는 것으로 제23도(c)에 나타낸 바와 같으며, 상기 언급된 확대기능을 사용하여, 표시된 정보는 스크린을 채우도록 확대될 수 있다는 것이 또한 이해될 것이다.
실질적인 실시예를 제24도 및 제25도로 도시하였고, 정보는 제24도에서 스크린의 오른쪽에서 마스크 처리되고, 다음에 스크린의 정보는 제25도에 도시한 바와 같이 이동되어, 스크린의 중심에 모이게 된다.
본 발명에 따르면, 미리 준비된 고정형 스크린 정보가 처리되어 표시될 필요가 없는 정보는 마스크 처리와 같은 처리에 의하여 시각적으로 눈에 안 띄게 하고, 표시되기를 원하는 정보는 더욱 눈에 잘 띄게 할 수 있다. 또한, 새로운 정보가 디스플레이에 더해지고 디스플레이의 스크린 밸런스가 조정된다. 따라서, 필요한 정보가 디스플레이 장치상에 표시되어 디스플레이 장치의 사용자가 과도한 정보로 인한 어려움 없이 실제 필요한 정보만을 표시할 수 있다. 본 발명은 또한 불필요한 정보가 표시되지 않게 하여, 사용자가 불필요한 정보로 인한 장해를 받지 않도록 한다.

Claims (22)

  1. 산업 플랜트를 나타내는 적어도 하나의 도식적 패턴과 상기 플랜트의 운전 파라미터를 나타내는 적어도 몇개의 플랜트 데이타를 각각 포함하는 복수의 준비된 디스플레이를 발생하기 위한 산업 플랜트용 제어시스템에 있어서, 상기 준비된 디스플레이중 하나를 선택하는 수단과, 상기 준비된 디스플레이중 상기 선택된 하나를 변형시켜 변형된 디스플레이를 발생시키며, 상기 준비된 디스플레이중 상기 선택된 하나내의 불필요한 정보를 마스크 처리하는 적어도 하나의 기능을 가지는 변형수단(3, 8)과, 상기 변형된 디스플레이를 표시하는 수단(4)을 포함하는 것을 특징으로 하는 산업 플랜트용 제어시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 준비된 디스플레이중 상기 선택된 하나를 변형하기 위한 상기 수단(3, 8)은 조작자로부터의 요구에 응답하여 작동되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 제어시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 플랜트 데이타중 몇개만을 선택하기 위한 상기 수단(3, 8)은 조작자로부터의 요구에 응답하여 작동 가능하여, 상기 디스플레이수단(4)에 표시될 때 어떤 플랜트 데이타를 시각적으로 눈에 잘 띄게 할지를 조작자가 선택하게 하는 것을 특징으로 하는 제어시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 선택된 디스플레이를 발생하도록 상기 준비된 디스플레이를 변형하기 위한 변형수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 제어시스템.
  5. 제1, 2, 3 및 4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 변형수단은 상기 준비된 디스플레이중 상기 선택된 하나의 최소한의 부분을 상기 마스크처리에 부가하여, 삭제, 이전, 강도변화, 색상변화, 확대 및 주기변화로 되어 있는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 변형처리를 실행하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 제어시스템.
  6. 제1, 2, 3 내지 5항중 어느 한 항에 있어서, 상기 플랜트 데이타로부터 상기 플랜트의 다른 동작상태를 표시하는 다른 플랜트 데이타를 연산하는 수단을 포함하고, 상기 복수의 준비된 디스플레이를 발생하는 수단은 상기 변형된 디스플레이의 발생시에 준비된 디스플레이중 상기 선택된 하나에 상기 다른 플랜트 데이타를 결합시키도록 설치되는 것을 특징으로 하는 제어시스템.
  7. 제1, 2, 3 내지 6항중 어느 한 항에 있어서, 상기 변형된 디스플레이의 하드카피 프린트를 제공하기 위한 프린트수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 제어시스템.
  8. 제1, 2, 3 내지 7항중 어느 한 항에 있어서, 상기 선택된 디스플레이의 하드카피 프린트를 제공하기 위한 프린트수단을 구비한 것을 특징으로 하는 제어시스템.
  9. 제7항 또는 8항에 있어서, 상기 프린트수단은 사용자에 의해 작동되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 제어시스템.
  10. 제7항 내지 9항중 어느 한 항에 있어서, 상기 프린트수단은 자동적으로 작동되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 제어시스템.
  11. 제1, 2, 3 내지 10항중 어느 한 항에 있어서, 사용자의 상태에 관련한 정보를 입력하는 수단을 구비하고, 상기 준비된 디스플레이중 상기 선택된 하나를 변형하기 위한 상기 수단이 상기 정보에 따라서 작동하도록 설치되고, 이에 따라 상기 변형된 디스플레이가 상기 사용자의 상태에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 제어시스템.
  12. 제1, 2, 3 내지 11항중 어느 한 항에 있어서, 상기 준비된 디스플레이중 다른 하나를 선택하기 위한 수단과, 다른 변형된 디스플레이를 발생시키도록 상기 준비된 디스플레이중 상기 다른 하나를 변형시키는 수단을 더 포함하고, 상기 변형된 디스플레이를 표시하기 위한 상기 수단은 상기 변형된 디스플레이와 상기 다른 변형된 디스플레이를 동시에 표시하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 제어시스템.
  13. 산업 플랜트에 있어서, 제1, 2, 3 내지 12항의 어느 한 항에 따른 제어시스템을 구비하는 것을 특징으로 하는 산업 플랜트.
  14. 제13항에 있어서, 상기 플랜트의 운전 파라미터를 검출하며, 플랜트 데이타를 제어시스템에 전송하기 위한 플랜트 데이타 수단으로 상기 운전 파라미터를 전환시키는 검출기를 구비한 것을 특징으로 하는 산업 플랜트.
  15. 플랜트를 표시하는 적어도 하나의 도식적 패턴과 상기 플랜트의 운전 파라미터를 표시하는 적어도 몇 개의 플랜트 데이타를 각각 구비한 복수의 준비된 디스플레이가 발생되어 있는 산업용 플랜트를 작동하는 방법에 있어서, 상기 준비된 디스플레이중 하나를 선택하고, 상기 준비된 디스플레이중 상기 선택된 하나는 불필요한 정보를 적어도 마스크처리하는 것을 포함하여 변형 처리되고, 상기 변형된 디스플레이가 표시되는 것을 특징으로 하는 산업용 플랜트 작동방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 준비된 디스플레이중 상기 선택된 하나의 상기 변형처리를 사용자로부터의 요구에 따르는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 준비된 디스플레이중 상기 선택된 하나를 변형하는 상기 단계는 상기 준비된 디스플레이의 상기 선택된 것의 최소한의 부분의 이전번역, 강도변화, 색상변화, 확대 및 주기적 변화중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제15항 내지 17항중 어느 한 항에 있어서, 상기 플랜트 데이타로부터 상기 플랜트의 다른 운전 파라미터 표시하는 다른 플랜트 데이타를 연산하고, 상기 변형된 디스플레이에 상기 다른 플랜트 데이타를 결합시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 플랜트 데이타중 단지 몇 개만을 선택하는 상기 단계는 사용자로부터의 요구에 따르는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 각각 도식적 패턴 및 복수의 데이타를 포함하는 복수의 준비된 디스플레이를 발생하는 수단과, 상기 디스플레이중 하나를 선택하는 수단을 포함하는 제어시스템용 디스플레이 장치에 있어서, 상기 디스플레이 장치는 상기 준비된 디스플레이중 상기 선택된 하나를 변형하여 불필요한 정보를 최소한 마스크처리하는 것을 포함하는 변형처리된 디스플레이를 발생하는 수단(3, 8)과, 상기 변형된 디스플레이를 표시하기 위한 수단(4)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  21. 제1항에 있어서, 상기 변형수단은 상기 산업 플랜트의 구성요소, 산업 플랜트 및 프로세스 데이타중 최소한 하나의 상태변화에 따른 불필요한 정보를 마스크하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 제어시스템.
  22. 제15항에 있어서, 상기 마스크처리는 상기 산업 플랜트의 구성요소, 산업 플랜트 및 프로세스 데이타중 최소한 하나의 상태변화에 따라 실행되는 것을 특징으로 하는 산업용 플랜트 작동방법.
KR1019900003712A 1989-03-20 1990-03-20 산업플랜트용 제어시스템과 그 제어시스템용 디스플레이 장치 및 산업플랜트 제어방법 KR940009387B1 (ko)

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