TWI778548B - 工廠監視控制系統 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種工廠監視控制系統，以解決通用操作零件(22、23)被視窗零件(24)遮蔽時，操作者難以視覺確認現場設備(10A、10B)與硬體開關(3)的關聯性狀態之課題。已成為如此的顯示狀態時，HMI伺服器(5)係停止對PLC(6)輸出中的健康檢查信號。PLC(6)檢測到健康檢查信號的停止而將現場設備(10A、10B)與硬體開關(3)的關聯性狀態強制地解除。藉此，可防止人為錯誤。

Description

工廠監視控制系統
本發明係關於工廠監視控制系統。
產業工廠(鋼鐵廠、造紙廠、發電廠、煉油廠、化學廠、水處理設備廠等)係生產工業活動所需的素材、資源等。近年來，已在監視及控制產業工廠的工廠監視控制系統中使用人機介面(Human-Machine Interaction；HMI)系統。HMI系統係經由電腦網路與可程式邏輯控制器(PLC)及構成產業工廠之多數的現場設備連接。操作者係使用監視器、鍵盤、滑鼠等而進行產業工廠之監視及控制的操作。
以往，操作者的操作係利用配置在桌面上的硬體開關來實施。硬體開關為搖桿控制器、按鈕、旋轉開關、撥動開關等。然而，為了達成運行監控功能的擴充、添加零件等改造的容易性、壽期零件的經年劣化所造成的運行故障及異常的解決等之目的，而將操作者的操作置換成藉由HMI系統上的零件進行之操作。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本特許第6552775號公報
專利文獻2：日本特開2018-46726號公報
進行即時性較高的電性控制的產業工廠中，為了確保製品品質與安全，因而對於操作者進行之操作要求高速的響應。關於HMI系統的高響應性，已知有專利文獻1。
專利文獻1係對於建構要在Web瀏覽器上使HMI畫面運作的SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition；監督控制及數據採集)HMI之際的DOM GC(garbage collection；廢料清理)所造成的顯示延遲，藉由將Web GL(Web Graphics Library；Web繪圖函式庫)精現圖(rendering)與SVG(Scalable Vector Graphics；可縮放向量圖形)精現圖混合(hybrid)，而使PLC(Programmable Logic Controller；可程式邏輯控制器)對HMI輸出的信號的顯示高速化。
藉由專利文獻1的方法，對於HMI系統上的多數的零件，可實現為了確保製品品質與安全所需的高速的響應。然而，對於具有「僅在操作者操作之期間中使現場設備運作」之功能的零件，有更高速響應之要求。
因此，對於具有「僅在操作者操作之期間中使現場設備運作」之功能的零件係如以往般地使用硬體開關而未使用HMI系統上的零件。
工廠內有許多僅在操作者操作之期間中運作的現場設備。因此，採用將共通的硬體開關配置於桌面上，而利用HMI系統上的零件來選擇與共通的硬體開關具關聯性的現場設備之方法。
將共通的硬體開關與現場設備賦予關聯性之HMI系統上的零件係稱為通用操作零件(general purpose part)。
若在藉由通用操作零件選擇了錯誤的現場設備的狀態下操作共通的硬體開關，則與操作者原本意圖不同的現場設備將會運作而發生危險。因此，必須防止人為錯誤。
就防止人為錯誤的方法而言，已提出有例如專利文獻2的方法。然而，專利文獻2的方法中，通用操作零件受到其他的零件(例如視窗零件)遮蔽，在現場設備與硬體開關的關聯賦予狀態難以獲得操作者視覺確認的狀態下，無法防止人為錯誤。
本發明係用以解決上述課題而完成者。本發明的目的在於提供一種工廠監視控制系統，在現場設備與硬體開關的關聯性狀態難以獲得操作者視覺確認的狀態下，可防止人為錯誤。
為了達成上述目的，本發明之工廠監視控制系統如以下地構成。
本發明之工廠監視控制系統係具備：硬體開關；可程式邏輯控制器；及HMI子系統。
前述硬體開關係輸出用以控制構成產業工廠之現場設備的控制信號。該現場設備係僅在操作者操作硬體開關的期間運作的致動器。
前述可程式邏輯控制器係與前述現場設備及前述硬體開關連接。該可程式邏輯控制器係管理前述現場設備與前述硬體開關的關聯性狀態資訊。該可程式邏輯控制器係於前述現場設備與前述硬體開關處於經關聯性賦予的關聯性狀態時，根據從前述硬體開關所輸出的前述控制信號來控制前述現場設備。
前述HMI子系統係連接於前述可程式邏輯控制器。前述HMI子系統係將第一軟體零件及第二軟體零件顯示於HMI畫面。第一軟體零件係將前述關聯性狀態資訊顯示於畫面的上述的通用操作零件。第二軟體零件係於前述HMI畫面內可自由變更顯示位置的視窗零件。
並且，該可程式邏輯控制器係在前述第二軟體零件於前述HMI畫面上重疊於前述第一軟體零件的至少一部分時，解除前述關聯性狀態。因前述關聯性狀態被解除，前述現場設備與前述硬體開關成為未被賦予關聯性的非關聯性狀態。因此，從前述硬體開關所輸出的前述控制信號不會從前述可程式邏輯控制器被發送至前述現場設備。
前述可程式邏輯控制器較佳係在有從前述HMI子系統定期接收到健康檢查(health check)信號的期間，維持前述關聯性狀態。前述可程式邏輯控制器較佳係在前述健康檢查信號的定期接收中斷時，解除前述關聯性狀態。前述HMI子系統較佳係在前述第二軟體零件重疊於前述第一軟體零件的至少一部分時，停止前述健康檢查信號的發送。
前述可程式邏輯控制器較佳係在與前述HMI子系統的通信被阻斷時，解除前述關聯性狀態。
依據本發明，第二軟體零件在HMI畫面上重疊於顯示現場設備與硬體開關的關聯性狀態資訊的第一軟體零件的至少一部分時，可程式邏輯控制器係解除關聯性狀態。因此，在現場設備與硬體開關的關聯性狀態難以獲得操作者視覺確認的狀態下，可防止人為錯誤。
1:監視裝置
2:HMI客戶端
3:硬體開關
4:控制網路HUB
5:HMI伺服器
6:可程式邏輯控制器(PLC)
7:I/O裝置
8:現場網路HUB
9:驅動裝置
10,10A,10B:現場設備
20:Web瀏覽器
21:HMI畫面
22,23:通用操作零件
24:視窗零件
25:零件
30:HMI子系統
71:處理器
72:記憶裝置
73:網路介面
74:輸入輸出介面
75:監視器
S100,S110,S120,S130,S140,S150,S160,S170,S180,S190,S200,S210,S220,S230,S300,S310,S320,S400,S410,S420,S430:步驟
圖1係用以說明本發明之實施型態1之工廠監視控制系統的構成的圖。
圖2係用以說明本發明之實施型態1之工廠監視控制系統的構成的圖。
圖3係用以說明將硬體開關與現場設備賦予關聯性之處理的流程圖。
圖4係用以說明硬體開關操作時之處理的流程圖。
圖5係用以說明依據健康檢查進行之關聯性解除處理的流程圖。
圖6係用以說明因零件的重疊而進行之關聯性解除處理的流程圖。
圖7係用以說明通用操作零件與視窗零件的重疊的圖。
圖8係顯示HMI客戶端、HMI伺服器、PLC個別的硬體構成例的方塊圖。
以下參照圖式詳細地說明本發明的實施型態。惟，以下所示的實施型態中提到各要素之個數、數量、量、範圍等之數目時，除了特別明示的情形、原理上明確地具體指定其數目的情形之外，本發明並不限定於其提及的數目者。再者，以下所示的實施型態中說明的構造等，除了特別明示的情形、原理上具體指定的情形之外，對本發明而言未必為必要者。此外，於各圖中對於共通的要素標記相同的符號並省略重複的說明。
實施型態1
圖1及圖2係用以說明本發明之實施型態1之工廠監視控制系統的構成的圖。
工廠監視控制系統係具備監視裝置1、控制網路HUB(集線器)4、人機介面伺服器(HMI伺服器)5、可程式邏輯控制器(PLC)6、輸入輸出裝置(I/O裝置)7、 現場網路HUB8、驅動裝置9、及複數個現場設備10。監視裝置1係具備HMI客戶端2及硬體開關3。
參照圖1說明各裝置的連接關係。HMI客戶端2係經由控制網路HUB4而連接於HMI伺服器5。硬體開關3係經由I/O裝置7及現場網路HUB8而連接於PLC6。HMI伺服器5係經由控制網路HUB4而連接於PLC6。驅動裝置9係經由現場網路HUB8而連接於PLC6。複數個現場設備10係連接於驅動裝置9。
如圖2所示，PLC6係電性連接於硬體開關3、HMI子系統30、及複數個現場設備10。HMI子系統30係包含HMI客戶端2及HMI伺服器5。
參照圖2說明硬體開關3、HMI子系統30(HMI客戶端2、HMI伺服器5)、PLC6。特別說明通用操作零件、現場設備10、及硬體開關3之間的關係。
(硬體開關3)
硬體開關3受到操作者操作時，就輸出用以控制構成產業工廠之現場設備10的控制信號。現場設備10係馬達、電磁閥等致動器。控制信號係經由I/O裝置7及現場網路HUB8而輸入PLC6。
(HMI客戶端2)
HMI客戶端2係將HMI畫面21顯示於監視器。HMI客戶端2係執行顯示軟體例如執行Web瀏覽器20而將HMI畫面21顯示於Web瀏覽器20上。
HMI畫面21係供配置通用操作零件22與通用操作零件23。通用操作零件22係於被選擇時就變更現場設備A(10A)與硬體開關3的關聯性狀態的零件。並且，通用操作零件22係顯示現場設備A(10A)與硬體開關3的關聯性賦予設定資訊的第一軟體零件。同樣地，通用操作零件23係用以於被選擇時就變更現場設備B(10B)與硬體開關3的關聯性狀態的零件。並且，通用操作零件23係顯示現 場設備B(10B)與硬體開關3的關聯性賦予設定資訊的第一軟體零件。關聯性賦予設定資訊係顯示現場設備10與硬體開關3是處於經關聯性賦予的「關聯性狀態」還是處於現場設備10與硬體開關3未被賦予關聯性的「非關聯性狀態」之資訊。
再者，HMI畫面21中配置有視窗零件24，該視窗零件24係藉由操作者的操作而可於HMI畫面21內自由地變更顯示位置。視窗零件24係第二軟體零件。
操作者使用滑鼠、觸控面板等輸入裝置操作HMI畫面21上的零件時，HMI的操作信號係發送至HMI伺服器5。HMI的操作信號係包含HMI畫面21的各個零件的獨自的品名以及操作值。品名係例如配置有該零件之HMI畫面21的畫面名稱與依序對該HMI畫面21內的零件編列的編號之組合而在HMI系統內設定為唯一者。
操作者操作通用操作零件22或23時，關聯性變更信號係以HMI的操作信號發送至HMI伺服器5。關聯性變更信號係包含該通用操作零件的品名與操作名。並且，HMI客戶端2係從HMI伺服器5接收關聯性變更信號的回應之反饋信號。反饋信號係包含上述的關聯性賦予設定資訊。例如，關聯性賦予設定資訊顯示現場設備A(10A)與硬體開關3處於經關聯性賦予的關聯性狀態的資訊時，HMI客戶端2係使與現場設備A(10A)有關的通用操作零件22閃爍。藉由閃爍而可辨識現場設備A(10A)與硬體開關3處於關聯性狀態。對於通用操作零件23也相同。
再者，HMI客戶端2係在視窗零件24與通用操作零件22的至少一部分重疊時，將關聯性解除信號發送至HMI伺服器5，該關聯性解除信號係用以解除現場設備A(10A)與硬體開關3所處之經關聯性賦予的關聯性狀態。同樣地， 視窗零件24與通用操作零件23的至少一部分重疊時，將用以解除現場設備B(10B)與硬體開關3所處之經關聯性賦予的關聯性狀態之關聯性解除信號發送至HMI伺服器5。
(HMI伺服器5)
HMI伺服器5預先記憶變換表，該變換表係變換HMI客戶端2的品名與PLC6的PLC位址。HMI伺服器5從HMI客戶端2接收到關聯性變更信號時，就根據關聯性變更信號所包含之通用操作零件(22或23)的品名，從變換表取得PLC位址，並將該PLC位址作為發送目的地而將操作值發送至PLC6。
再者，HMI伺服器5係從PLC6接收關聯性變更信號的回應之反饋信號。反饋信號係包含上述的關聯性賦予設定資訊。關聯性賦予設定資訊顯示現場設備A(10A)與硬體開關3處於經關聯性賦予的關聯性狀態的資訊時，HMI伺服器5係開始對PLC6定期地發送有關該現場設備A(10A或10B)的健康檢查信號。健康檢查信號係值會定期地改變的信號。就健康檢查信號而言，例如可使用每一控制周期遞增數值的健康計數器，或是於每一控制周期將0與1交互變更的節拍器。
再者，HMI伺服器5從HMI客戶端2接收到有關該現場設備A(10A或10B)的關聯性解除信號時，就停止對PLC發送有關現場設備10的健康檢查信號。
(PLC6)
PLC6利用PLC6之處理器以預定周期執行的PLC軟體來演算來自HMI子系統30及硬體開關3的信號。
PLC6係管理現場設備10與硬體開關3的關聯性賦予設定資訊。PLC6係在與關聯性變更信號對應之PLC位址收到操作值輸入時，就變更對象之 現場設備的關聯性賦予設定資訊。例如，在此將對象之現場設備設為現場設備A(10A)。現場設備A(10A)與硬體開關3處於經關聯性賦予的關聯性狀態時，PLC6係解除關聯性狀態。相對於此，現場設備A(10A)與硬體開關3處於未被賦予關聯性的非關聯性狀態時，PLC6係將現場設備10A與硬體開關3賦予關聯性。
並且，PLC6接收到健康檢查信號時，與此信號對應之PLC位址的記憶體值就會改變。PLC6係參照該記憶體值而進行演算。PLC6係於定期地從HMI子系統30接收健康檢查信號的期間，維持對象之現場設備與硬體開關3為經關聯性賦予的關聯性狀態。
再者，PLC6接收到硬體開關3的控制信號時，與此信號對應之PLC位址的記憶體值就會改變。PLC6係參照該記憶體值而進行演算。PLC6係於對象之現場設備與硬體開關3處於經關聯性賦予的關聯性狀態時，根據從硬體開關3輸出的控制信號來控制驅動裝置9。驅動裝置9係根據來自PLC6的信號而控制對象之現場設備。相對於此，若處於非關聯性狀態時，PLC6不控制驅動裝置9。
再者，PLC6係於健康檢查信號的定期接收中斷時，解除對象之現場設備與硬體開關3的關聯性狀態。
(流程圖)
以下參照圖3至圖7的流程圖，說明以下所述的處理的具體例。
(1)將硬體開關與現場設備賦予關聯性的處理
(2)硬體開關操作時的處理
(3)依據健康檢查進行之關聯性解除處理
(4)因零件的重疊而進行之關聯性解除處理
(5)因通信不良而進行之關聯性解除處理
(1)將硬體開關與現場設備賦予關聯性的處理
圖3係用以說明將硬體開關3與現場設備10賦予關聯性之處理的流程圖。在此以操作通用操作零件23的情形作為一例來進行說明。
首先，步驟S100中，操作者係按下用以將現場設備B(10B)與硬體開關3賦予關聯性的通用操作零件23。通用操作零件23被按下時，就從HMI客戶端2對HMI伺服器5發送關聯性變更信號。關聯性變更信號係包含通用操作零件23的品名與操作值。
步驟S110中，HMI伺服器5係從變換表取得與品名對應之PLC位址，並將該PLC位址作為發送目的地而將操作值發送至PLC6。
步驟S120中，PLC6係確認現場設備B(10B)與硬體開關3的關聯性狀態資訊，判定是處於關聯性狀態還是非關聯性狀態。當下為非關聯性狀態時，PLC6係將現場設備B(10B)與硬體開關3賦予關聯性(步驟S130)。
另一方面，當下為關聯性狀態時，PLC6係解除現場設備B(10B)與硬體開關3的關聯性(步驟S140)。PLC6係記憶步驟S130或S140之處理結果的關聯性狀態資訊。
步驟S150中，PLC6係將包含關聯性狀態資訊的反饋信號發送至HMI伺服器5。HMI伺服器5係接收反饋信號。
接著，步驟S160中，HMI伺服器5係判定現場設備B(10B)與硬體開關3的關聯性狀態資訊是處於關聯性狀態還是非關聯性狀態。
處於關聯性狀態時，HMI伺服器5係開始對PLC6定期地發送健康檢查信號(步驟S170)。例如，於每一發送周期遞增信號值。
另一方面，處於非關聯性狀態時，HMI伺服器5係停止健康檢查信號的發送(S180)。
步驟S190中，HMI伺服器5係對HMI客戶端2發送反饋信號。HMI客戶端2係在反請信號所包含的關聯性狀態資訊表示處於關聯性狀態時，使步驟S110中被按下的通用操作零件23閃爍。相對於此，表示處於非關聯性狀態時，使通用操作零件23的閃爍停止。
以上已以通用操作零件23為例說明了圖3的處理，惟操作用以將現場設備A(10A)與硬體開關3賦予關聯性的通用操作零件22時也為同樣地處理。
(2)硬體開關操作時的處理
圖4係用以說明硬體開關操作時之處理的流程圖。
首先，步驟S200中，PLC6係自硬體開關3接收控制信號。
步驟S210中，PLC6係確認與控制信號對應之PLC位址中所記憶的記憶體值。
步驟S220中，PLC6係確認關聯性狀態資訊，確認有無與硬體開關3正處於具關聯性的現場設備10。若無與硬體開關3正處於具關聯性的現場設備10時，任何現場設備10皆不受控制而回到步驟S200繼續處理。
另一方面，若有與硬體開關3正處於具關聯性的現場設備10時，PLC6係根據控制信號而經由驅動裝置9控制該現場設備(步驟S230)。
(3)依據健康檢查進行之關聯性解除處理
圖5係用以說明依據健康檢查進行之關聯性解除處理的流程圖。
首先，步驟S300中，PLC6係定期地確認分別與現場設備A(10A)及現場設備B(10B)的健康檢查信號對應之PLC位址中所記憶的記憶體值。
步驟S310中，PLC6係在一定期間內健康檢查信號的記憶體值有受 到變更時，回到步驟S300而繼續處理。
另一方面，在一定期間內健康計數器的值無變化時，PLC6係強制地解除該現場設備與硬體開關3的關聯性狀態(步驟S320)。
(4)因零件的重疊而進行之關聯性解除處理
前述可程式邏輯控制器係前述第二軟體零件在前述畫面上重疊於前述第一軟體零件的一部分時，將前述現場設備與前述硬體開關的關聯性狀態解除。
圖6係用以說明通用操作零件被視窗零件所遮蔽時之關聯性解除處理的流程圖。在此以現場設備B(10B)與硬體開關3處於經關聯性賦予的關聯性狀態作為一例來進行說明。
首先，步驟S400中，HMI客戶端2係於每當零件的座標、尺寸變更時，藉由例如在Web瀏覽器20上運作的描述語言script來檢測零件的位置與尺寸。
步驟S410中，HMI客戶端2係判定視窗零件24是否重疊於通用操作零件23的至少一部分。在此參照圖7說明零件的重疊。當圖7之(A)所示的零件C(25)被按下時，如圖7之(B)所示，會顯示視窗零件24。視窗零件24的位置可藉由操作者的操作而變更，而會有如圖7之(C)所示之重疊於通用操作零件23的一部分的情形。步驟S410中，從各零件的座標及尺寸來判定有無零件的重疊。無零件的重疊時，回到圖6的步驟S400，任一個零件的座標變更時，重新開始處理。
另一方面，有零件的重疊時，HMI客戶端2係將用以解除現場設備B(10B)與硬體開關3的關聯性狀態的關聯性解除信號輸出至HMI伺服器5。HMI伺服器5係停止有關現場設備B(10B)之健康檢查信號的發送(步驟S420)。
步驟S430中，PLC6係將現場設備B(10B)與硬體開關3的關聯性狀態強制地解除。
以上已以現場設備B(10B)與硬體開關3處於關聯性狀態的情形為例說明了圖6的處理，惟現場設備A(10A)與硬體開關3處於關聯性狀態時也為同樣地處理。
(5)因通信不良而進行之關聯性解除處理
HMI伺服器5與PLC6之間通信被阻斷時，PLC6無法接收健康檢查信號。結果，成為執行與上述圖5的流程同樣的處理。亦即，PLC6係於健康檢查信號的定期接收中斷時，解除硬體開關3與所有的現場設備10的關聯性。藉此，可防止HMI子系統30與PLC6之通信狀態惡化所造成的誤動作。
如以上說明，依據本實施型態之工廠監視控制系統，可檢測出視窗零件24在HMI畫面21上重疊於顯示現場設備10與硬體開關3的關聯性狀態資訊之通用操作零件的至少一部分的情形。並且，藉由在檢測出零件的重疊時停止健康檢查信號的發送，而與HMI伺服器5和PLC6之間的通信被阻斷時同樣地解除關聯性狀態。因此，在現場設備10與硬體開關3的關聯性狀態難以獲得操作者視覺確認的狀態下，可防止人為錯誤。
(變形例)
上述實施型態1的系統中，HMI子系統30係由HMI客戶端2用的電腦以及HMI伺服器5用的電腦之二台電腦來構成。然而，構成HMI子系統30的電腦的數量不限於此，亦可為三台以上。再者，HMI子系統30也可由具備HMI客戶端2的功能及HMI伺服器5的功能的一台電腦來構成。
再者，上述實施型態1的系統中，容許一個硬體開關3與現場設備A及B雙方為關聯性狀態。亦即，PLC軟體係設計成為可連動地控制現場設備A及現場設備B。然而，PLC軟體的設計不限於此者。也可僅使現場設備A與現場 設備B之中之任一者與硬體開關3具關聯性。亦即，可將一現場設備(例如A)的關聯性強制地解除而使另一現場設備(例如B)具關聯性。
(硬體構成例)
圖8係顯示HMI客戶端2、HMI伺服器5、PLC6個別的硬體構成例的方塊圖。各裝置係至少具備處理器71、記憶裝置72、網路介面73。此外，HMI客戶端2係具備輸入輸出介面74、監視器75。
記憶裝置72係包含ROM(Read Only Memory；唯讀記憶體)、RAM(Random Access Memory；隨機存取記憶體)等主記憶裝置、及HDD(Hard Disk Drive；硬碟機)、SSD(Solid State Disk；固態碟)等輔助記憶裝置。網路介面73係可與外部授受信號的裝置。輸入輸出介面74係包含鍵盤、滑鼠、接觸面板等輸入裝置。各裝置係藉由處理器71執行記憶裝置72中所記憶之各種程式而作為實現上述的處理之處理電路而發揮功能。
以上，已說明了本發明的實施型態，然而本發明不限於上述實施型態，在不脫離本發明之主旨的範圍內，可進行各式各樣的變形而實施。
1:監視裝置
2:HMI客戶端
3:硬體開關
5:HMI伺服器
6:可程式邏輯控制器(PLC)
9:驅動裝置
10,10A,10B:現場設備
20:Web瀏覽器
21:HMI畫面
22,23:通用操作零件
24:視窗零件
30:HMI子系統

Claims (3)

  1. 一種工廠監視控制系統，係具備：
    硬體開關，係輸出用以控制構成產業工廠之現場設備的控制信號；
    可程式邏輯控制器，係與前述現場設備及前述硬體開關連接，管理前述現場設備與前述硬體開關的關聯性狀態資訊，前述現場設備與前述硬體開關處於經關聯性賦予的關聯性狀態時，根據從前述硬體開關所輸出的前述控制信號來控制前述現場設備；及
    人機介面子系統，係連接於前述可程式邏輯控制器，且將顯示前述關聯性狀態資訊的第一軟體零件及可變更顯示位置的第二軟體零件顯示於畫面；
    前述可程式邏輯控制器係在前述第二軟體零件於前述畫面上重疊於前述第一軟體零件的至少一部分時，解除前述關聯性狀態。
  2. 如請求項1所述之工廠監視控制系統，其中，
    前述可程式邏輯控制器係在從前述人機介面子系統有定期接收到健康檢查信號的期間，維持前述關聯性狀態；
    而在前述健康檢查信號的定期接收中斷時，解除前述關聯性狀態；
    前述人機介面子系統係在前述第二軟體零件於前述畫面上重疊於前述第一軟體零件的至少一部分時，停止前述健康檢查信號的發送。
  3. 如請求項1所述之工廠監視控制系統，其中，
    前述可程式邏輯控制器係在其與前述人機介面子系統的通信被阻斷時，解除前述關聯性狀態。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140371935A1 (en) * 2011-11-28 2014-12-18 Expanergy, Llc System and methods to assess, manage and control distributed renewable energy resources on a grid or microgrid and achieve a 100% renewable energy grid or microgrid from clean, carbon free, and water conserving distributed renewable energy technologies and resources
CN206292612U (zh) * 2016-11-24 2017-06-30 北京金风科创风电设备有限公司 便携式风力发电机组仿真平台控制柜
JP2018046726A (ja) * 2016-09-16 2018-03-22 株式会社東芝 誤操作防止システム
CN207424641U (zh) * 2017-10-19 2018-05-29 上海华常机电工程技术有限公司 一种智能化节能空压站集中监控系统
US10254878B2 (en) * 2009-04-30 2019-04-09 Synaptics Incorporated Operating a touch screen control system according to a plurality of rule sets
US20190154462A1 (en) * 2011-04-22 2019-05-23 Melrok, Llc Systems and methods to manage and control energy management systems
JP6552775B1 (ja) * 2018-10-31 2019-07-31 東芝三菱電機産業システム株式会社 ハイブリッドレンダリングｈｍｉ端末装置
WO2020003750A1 (ja) * 2018-06-29 2020-01-02 株式会社デンソー 車両用表示制御装置、車両用表示制御方法、及び制御プログラム

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6323841B2 (ja) 2014-03-13 2018-05-16 株式会社Ｆｕｊｉ 作業機用表示装置
JP2018025999A (ja) * 2016-08-10 2018-02-15 富士電機株式会社 画面表示装置及び画面表示方法
JP2019008434A (ja) * 2017-06-22 2019-01-17 アズビル株式会社 トレンドグラフ表示装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10254878B2 (en) * 2009-04-30 2019-04-09 Synaptics Incorporated Operating a touch screen control system according to a plurality of rule sets
US20190154462A1 (en) * 2011-04-22 2019-05-23 Melrok, Llc Systems and methods to manage and control energy management systems
US20140371935A1 (en) * 2011-11-28 2014-12-18 Expanergy, Llc System and methods to assess, manage and control distributed renewable energy resources on a grid or microgrid and achieve a 100% renewable energy grid or microgrid from clean, carbon free, and water conserving distributed renewable energy technologies and resources
JP2018046726A (ja) * 2016-09-16 2018-03-22 株式会社東芝 誤操作防止システム
CN206292612U (zh) * 2016-11-24 2017-06-30 北京金风科创风电设备有限公司 便携式风力发电机组仿真平台控制柜
CN207424641U (zh) * 2017-10-19 2018-05-29 上海华常机电工程技术有限公司 一种智能化节能空压站集中监控系统
WO2020003750A1 (ja) * 2018-06-29 2020-01-02 株式会社デンソー 車両用表示制御装置、車両用表示制御方法、及び制御プログラム
JP6552775B1 (ja) * 2018-10-31 2019-07-31 東芝三菱電機産業システム株式会社 ハイブリッドレンダリングｈｍｉ端末装置

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