WO2021106082A1 - Scadaウェブhmiシステム - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a SCADA web HMI system.
- SCADA Supervision Control And Data Acquisition
- Social infrastructure systems include steel rolling systems, power transmission and transformation systems, water and sewage treatment systems, building management systems, and road systems.
- SCADA is a type of industrial control system that performs system monitoring and process control by computer. SCADA requires responsiveness (real-time performance) that matches the processing performance of the system.
- SCADA is generally composed of the following subsystems.
- HMI Human Machine Interface
- the HMI is a mechanism that presents data of a target process (monitored device) to an operator so that the operator can monitor and control the process.
- Patent Document 1 discloses a SCADA HMI including an HMI screen that operates on a SCADA client.
- Monitoring and control system collects signal data (PLC signal) on the process and sends a control command to the process.
- PLC signal Signal
- the monitoring and control system is configured by a PLC (Programmable Logic Controller) or the like.
- Remote input / output device (Remote Input Output: RIO)
- the remote input / output device connects to a sensor installed in the process, converts the sensor signal into digital data, and sends the digital data to the monitoring and control system.
- Communication infrastructure The communication infrastructure connects the monitoring control system and the remote input / output device.
- the client program of the HMI subsystem in Patent Document 1 is constructed with a program that depends on the machine environment.
- the inventor of the present application has developed a browser-based SCADA HMI subsystem that does not depend on the machine environment.
- the SCADA HMI subsystem When the SCADA HMI subsystem is built as a web application that runs on a web browser, it has the following advantages. (1) Since the web browser is installed in many terminal devices such as personal computers (PCs) and tablet PCs, various terminal devices can be used as SCADA HMI subsystems. (2) The web browser has a high-performance rendering function, and it is easy to create an advanced GUI interaction function such as animation.
- an HMI screen is created using a drawing creation device called an engineering tool.
- each component is assigned at least one data element called a "tag" or "point”. Each data element is assigned a unique PLC signal.
- N PLC signals are assigned to n data elements (for example, display colors of parts) of the HMI screen, and n PLC signals are transmitted from the monitoring control system (PLC) to the HMI subsystem.
- the HMI subsystem changes the color change of parts, animation, and the like according to the PLC signal received from the monitoring control system (PLC).
- FIG. 20 is an example of a substation control circuit diagram created as an HMI screen.
- the substation control schematic represents two different voltage class control circuits in a substation control system. Transformers, circuit breakers, and bus lines are drawn on the substation control circuit diagram.
- the substation control circuit diagram is composed of 20 parts (401 to 420) in which primitive parts (straight line, quadrangle, circle) are combined. Unique data elements are assigned to each of the 20 components.
- the monitoring control system (PLC) has required to output 20 PLC signals corresponding to the 20 components to the HMI subsystem.
- the number of parts increases, it is necessary to control a large number of PLC signals, and the logic of the monitoring control system (PLC) becomes complicated.
- the amount of communication between the monitoring control system (PLC) and the HMI subsystem also increases.
- FIG. 21 is a diagram showing four color change patterns (A) to (D) in the substation control circuit diagram.
- the parts shown by the broken line are shown in green (OFF), and the parts shown by the solid line are shown in red (ON).
- FIG. 21A shows a case where the generatrix of the upper voltage class is OFF.
- FIG. 21B shows a case where the bus of the upper voltage class is ON and both circuit breakers are OFF.
- FIG. 21C shows a case where the generatrix of the upper voltage class is ON and only the circuit breaker on the left side is ON.
- FIG. 21 (D) shows a case where the generatrix of the upper voltage class is ON and only the circuit breaker on the right side is ON.
- the color change patterns of some adjacent display parts are the same, and it is possible to control by the same PLC signal.
- An object of the present invention is to provide a SCADA web HMI system capable of reducing the number of PLC signal points, improving engineering efficiency, and improving run-time performance by integrating information assigned to components on an HMI screen. That is.
- the SCADA web HMI system is configured as follows.
- the SCADA web HMI system has a web browser that displays an HMI screen.
- the SCADA web HMI system changes the appearance of the components arranged on the HMI screen according to the value of the PLC signal received from the programmable logic controller.
- the SCADA web HMI system includes a first part data generation means, a second part data generation means, an integrated part identifier generation means, a part data change means, an integrated item name generation means, and a web HMI data generation means.
- the first component data generation means includes the arrangement information of the first component arranged on the HMI screen, the first component identifier of the first component, and the first attribute identifier indicating the dynamic display attribute of the first component. And the first display information that defines the display state of the first component corresponding to the attribute value assigned to the first attribute identifier, and the first component data associated with the above are generated.
- the second component data generation means includes the arrangement information of the second component arranged on the HMI screen, the second component identifier of the second component, and the second attribute identifier indicating the dynamic display attribute of the second component. And the second display information that defines the display state of the second component corresponding to the attribute value assigned to the second attribute identifier, and the second component data associated with the second component data are generated.
- the integrated component identifier generating means newly generates an integrated component identifier when the first attribute identifier of the first component data and the second attribute identifier of the second component data are the same attribute identifier.
- the component data changing means changes the first component identifier of the first component data and the second component identifier of the second component data to the integrated component identifier.
- the integrated item name generation means generates an integrated item name by combining the screen identifier of the HMI screen, the combined part identifier, and the same attribute identifier.
- the web HMI data generation means received the arrangement information of the first component, the arrangement information of the second component, the integrated item name, the first display information, the second display information, and the reception.
- Web HMI data including a script for changing the display state of the first component and the second component according to a PLC signal is generated.
- the web HMI data includes static display attribute data and runtime attribute data.
- the static display attribute data is data in which the arrangement information of the first component, the arrangement information of the second component, and the integrated item name are associated with each other.
- the runtime attribute data is data in which the integrated item name, the first display information, the second display information, and the script are associated with each other.
- the web browser includes a static display means and a dynamic display means.
- the static display means reads the static display attribute data and displays the HMI screen.
- the dynamic display means reads the runtime attribute data and uses the script to which the integrated item name, the first display information, and the second display information are applied as setting parameters, and the received PLC signal is integrated.
- the display state of the first component is updated according to the first display information and the display state of the second component is updated according to the second display information according to the value of the received PLC signal. Update.
- the present invention by integrating components having the same attributes on the HMI screen, it is possible to reduce the number of PLC signal points, improve engineering efficiency, and improve run-time performance.
- FIG. 1 shows the system structure of SCADA in Embodiment 1 of this invention. It is a block diagram for demonstrating the main processing performed in the engineering tool and the web browser in Embodiment 1 of this invention. This is an example of a drawing creation screen displayed by the engineering tool according to the first embodiment of the present invention. It is a figure which shows an example of the component data before the integration process in Embodiment 1 of this invention. It is a figure which shows an example of the component data after the integration process in Embodiment 1 of this invention. It is a flowchart for demonstrating the flow of the integrated processing using the engineering tool in Embodiment 1 of this invention.
- Embodiment 1 of this invention It is a flowchart for demonstrating the flow of the integrated processing using the engineering tool in Embodiment 1 of this invention.
- This is an example of a substation control circuit diagram created as an HMI screen according to the first embodiment of the present invention. It is a table which shows the combination of PLC signals for displaying group A to group D of FIG. 8 in four color change patterns. It is a block diagram which shows the hardware configuration example of the SCADA web HMI execution apparatus and SCADA web HMI design apparatus.
- it is a screen example for defining a plurality of attributes in one component. It is a figure which shows an example of the component data before the integration process in Embodiment 2 of this invention.
- FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of SCADA.
- SCADA includes a SCADA web HMI execution device 3, a monitoring control system 4, a communication infrastructure 5, and a RIO 6 as subsystems.
- SCADA connects to the monitored device 7 via the monitoring control system 4 or RIO6.
- the SCADA web HMI execution device 3 which is an HMI execution environment
- the SCADA web HMI design device 1 which is an HMI development environment are collectively referred to as a SCADA web HMI system.
- the explanation of the monitoring control system 4, the communication infrastructure 5, and the RIO 6 is omitted because it is as described in the background technology.
- the monitoring and control system 4 includes a programmable logic controller (PLC).
- PLC programmable logic controller
- the monitored device 7 is a sensor, an actuator, or the like that constitutes a plant to be monitored and controlled.
- the SCADA web HMI design device 1 executes the engineering tool 10.
- the engineering tool 10 generates the web HMI data 2 and the device list 23 necessary for operating the SCADA web HMI execution device 3, which is an HMI execution environment. Details of the SCADA web HMI design device 1 will be described later.
- the SCADA web HMI execution device 3 (HMI subsystem) executes the web server 31 and the web browser 32.
- the SCADA web HMI execution device 3 operates as an HMI subsystem in cooperation with the HMI server runtime 311 running on the web server 31 and the HMI web runtime 321 running on the web browser 32.
- the web browser 32 displays an HMI screen, which is a screen for monitoring the plant. Parts that display the state of the plant are arranged on the HMI screen.
- the web server 31 communicates with the web browser 32 and the monitoring control system 4. For example, the web server 31 transmits the PLC signal to the web browser 32 when the PLC signal received from the monitoring control system 4 is a signal related to the HMI screen currently displayed on the web browser 32.
- the SCADA web HMI execution device 3 changes the appearance of the components arranged on the HMI screen according to the value of the PLC signal received from the monitoring control system 4. Details of the SCADA Web HMI Execution Device 3 will be described later.
- the SCADA web HMI design device 1 includes at least one processor 1a and a memory 1b for storing a program described for processing executed by the engineering tool 10, as shown in FIG. 10 described later.
- the program is executed by the processor 1a, so that the processor 1a executes the process described in the program.
- the engineering tool 10 that operates on the SCADA web HMI design device 1 has an advanced drawing editing function, a function that can save drawing data in SVG (Scalable Vector Graphics) format, and an extended function.
- the drawing editing function and the SVG data saving function are realized by Microsoft Visio (registered trademark) as an example.
- FIG. 2 is a block diagram for explaining the main processes executed by the engineering tool 10 and the web browser 32 in the present embodiment. First, the processing of the engineering tool 10 will be described.
- the engineering tool 10 can execute the drafting process 11, the component data generation process 12, the component data editing process 13, the web HMI data generation process 14, the device list generation process 15, and the integrated process 16 as the main processes.
- FIG. 3 is an example of a drawing creation screen displayed by the engineering tool 10.
- the drawing creation screen is displayed on the display 1c (FIG. 10).
- the stencil area 110 in which the prototypes (master shapes) of the parts necessary for creating the drawing are arranged and the drafting area 111 in which the drawing for the HMI screen is drawn are displayed side by side on the drawing creation screen. ..
- the parts on the stencil area 110 selected by the HMI screen designer can be arranged on the drawing of the drafting area 111 by using the input / output interface 1d (FIG. 10).
- HLINE110a which is a prototype of a horizontal line part (master shape)
- VLINE110b which is a prototype of a vertical line part
- RECTANGLE110c which is a prototype of a quadrangular part
- CIRCLE110d which is a prototype of a circular part. It is displayed.
- the types of parts are not limited to this, and prototypes such as triangular parts and tire parts may also be displayed in the stencil area 110.
- the HMI screen designer can copy (drag and drop) the prototype on the stencil area 110 of FIG. 3 and place it at an arbitrary position on the drawing area 111. Parts are arranged in the drawing area 111 and a drawing is created. Parts 401 to 420 in FIG. 3 are HMI screen designers who have copied the prototypes 110a to 110d of the parts from the stencil area 110 and arranged them on the drawing area 111. In the drawing area 111 of FIG. 3, control circuits of two different voltage classes in the substation control system are drawn.
- Part data generation process The component data generation process 12 of FIG. 2 automatically generates unique component data when a component is arranged on the drawing area 111 of FIG.
- the part data generation process 12 generates part data in which the "arrangement information", the "part identifier", the “attribute identifier”, and the "display information" of the parts arranged in the drawing area 111 are associated with each other.
- the "arrangement information” is a static display attribute such as the shape, position, and size of the parts arranged in the drawing area 111.
- the static display attribute is information in which the appearance of the component does not change regardless of the value of the received PLC signal.
- the static display attribute can be changed on the drafting area 111.
- the "part identifier” is a unique identifier that identifies each part arranged on one drawing, for example, a part number.
- the "attribute identifier” is an identifier indicating the dynamic display attribute of the component.
- the "display information” is information that defines the display state of the component corresponding to the attribute value assigned to the attribute identifier. When the attribute is a display color, it is also called a color rule.
- the component data generation process 12 generates a unique "item name" in the system by combining the screen identifier of the HMI screen, the component identifier, and the attribute identifier.
- FIG. 4 is a diagram showing an example of component data in this embodiment.
- the part data of the drawing in which the part representing the first quadrangle as the "first part” and the part representing the second quadrangle as the "second part” are arranged will be described.
- the arrangement information of parts is not shown.
- the first part data 41 is the part data of the first quadrangle which is the first part.
- the first part identifier is "part number 1".
- the first attribute identifier is "display color 1".
- the first display information is "when the PLC signal is 0, the color of the component is changed to gray, and when the PLC signal is 1, the color of the component is changed to red”.
- the item name "G1-1SL1” is an identifier that combines "G1" indicating the screen identifier of the HMI screen, "1" indicating the part number 1, and “SL1” indicating the display color 1.
- "G1-1SL1” is a signal name corresponding to signal data (PLC signal) transmitted from the monitoring control system 4 to the HMI web HMI execution device 3.
- the item name and the PLC signal are associated with each other on a one-to-one basis.
- the second part data 42 is the part data of the second quadrangle which is the second part.
- the second part identifier is "part number 2".
- the second attribute identifier is "display color 1".
- the second display information is "when the PLC signal is 0, the color of the component is changed to gray, and when the PLC signal is 1, the color of the component is changed to green".
- the item name "G1-2SL1” is an identifier that combines "G1" indicating the screen identifier of the HMI screen, "2" indicating the part number 2, and “SL1” indicating the display color 1.
- "G1-2SL1” is a signal name corresponding to signal data (PLC signal) transmitted from the monitoring control system 4 to the HMI web HMI execution device 3.
- Part data editing process The component data editing process 13 of FIG. 2 edits the component data automatically generated by the component data generation process 12. Since the "display information" of the automatically generated part data is the default content, the HMI screen designer edits the content of the "display information" according to the HMI screen specifications of the plant to be monitored and controlled.
- the engineering tool 10 can execute the integrated process 16 in order to reduce the number of PLC signal points, improve the engineering efficiency, and improve the runtime performance by integrating the item names assigned to the parts on the HMI screen of the HMI subsystem. Is.
- the integration process 16 in FIG. 2 is a process for integrating a plurality of parts.
- the HMI screen designer selects a plurality of parts to be integrated using the range designation 112 of FIG. 3, and causes the engineering tool 10 to execute the integration process 16.
- the item names assigned to each part can be integrated by selecting the parts to be integrated using the range designation 112 and selecting the "INTERTION" menu from the menu list.
- the components that can be integrated are only display components that change the display state according to the PLC signal transmitted from the monitoring control system 4 (PLC) to the SCADA web HMI execution device 3 (HMI subsystem).
- the display part has one of "display color”, “hidden”, “width / height”, “position”, and “rotation” as an attribute related to the appearance of the part, and "Boolean” as an attribute value type. , “Integer”, or "floating point number”.
- the parts that can be integrated are display parts that have the same attribute identifier.
- the first quadrangle which is the first component and the second quadrangle which is the second component can be integrated because the attribute name (attribute identifier) is the same as the “display color 1”. If the attribute identifiers are the same, the type of the attribute value is also the same.
- the attribute name (attribute identifier) of the first component and the second component is "display color 1"
- the type of the attribute value is Boolean.
- the first component and the second component will be integrated, but the number of integrated components may be three or more.
- FIG. 4 is a diagram showing an example of component data before the integration process.
- FIG. 5 is a diagram showing an example of component data after the integration process.
- the integrated process 16 in FIG. 2 has an integrated component identifier generation process 17, a component data change process 18, and an integrated item name generation process 19 as main processes.
- the integrated component identifier generation process 17 newly generates an integrated component identifier when the first attribute identifier of the first component data 41 and the second attribute identifier of the second component data 42 are the same attribute identifier.
- the integrated part identifier generation process 17 newly generates the integrated part identifier “part number 11” shown in FIG.
- the part data change process 18 changes the first part identifier of the first part data 41 and the second part identifier of the second part data 42 to the integrated part identifier.
- the part data change process 18 changes the first part identifier “part number 1” of the first part data 41 in FIG. 4 to the integrated part identifier “part number 11” in FIG.
- the part data change process 18 changes the second part identifier “part number 2” of the second part data 42 in FIG. 4 to the integrated part identifier “part number 11” in FIG.
- the integrated item name generation process 19 generates an integrated item name that combines the screen identifier of the HMI screen, the combined part identifier, and the same attribute identifier.
- the integrated item name generation process 19 has the same attribute identifier “display color 1” as the screen identifier “G1” of the HMI screen and “11” indicating the combined part identifier “part number 11”. Generates the integrated item name "G1_11SL1" in combination with "SL1” indicating.
- step S100 of FIG. 6 the HMI screen designer uses the engineering tool 10 to arrange the parts constituting the HMI screen on the drafting area 111.
- the unique component data is automatically generated by the component data generation process 12.
- step S101 the HMI screen designer changes the display information of the component data according to the HMI screen specifications of the plant to be monitored and controlled. For example, regarding the display information related to the attribute identifier "display color", the display color of the component when the attribute value (PLC signal value) is 0, the display color of the component when the attribute value (PLC signal value) is 1, and the flicker. The presence or absence of attributes is changed.
- step S102 the HMI screen designer selects the target component for the integrated process using the range designation 112 in FIG.
- step S103 the engineering tool 10 executes the integrated processing subroutine shown in FIG. The flow of the integrated process 16 will be described with reference to FIG.
- step S104 the integration process 16 determines whether the selected component is an integrateable component.
- the integrateable component is a display component that changes the display state according to the PLC signal transmitted from the monitoring control system 4 (PLC) to the SCADA web HMI execution device 3 (HMI subsystem).
- PLC monitoring control system 4
- HMI subsystem SCADA web HMI execution device 3
- step S105 it is determined whether or not two or more parts are selected. The determination condition is satisfied when two or more parts are selected. If the determination condition is satisfied, the process proceeds to step S106.
- step S106 the engineering tool 10 groups a plurality of parts.
- step S107 part data of newly integrated parts is generated separately from the part data of each original part (first part, second part).
- step S108 the attributes of each part are given to the integrated parts.
- step S109 a new part number is assigned.
- a new integrated part identifier "part number 11" is assigned to the part data of the integrated part.
- step S110 the part number of each original part (first part, second part) is changed to 11.
- step S111 the engineering tool 10 displays on the display 1c that the selected parts cannot be integrated.
- step S110 or step S111 the integration processing subroutine of FIG. 7 ends. After that, the routine of FIG. 6 ends.
- the part data in FIG. 4 can be changed to the part data in FIG. 5 with the item names reduced.
- the device list 23 and the web HMI data 2 in which the number of PLC signal points is reduced can be generated by the web HMI data generation process 14 and the device list generation process 15, which will be described later.
- the web HMI data generation process 14 and the device list generation process 15 of FIG. 2 are executed to generate the web HMI data 2 and the device list 23 using the integrated item name.
- Web HMI data generation processing The web HMI data generation process 14 of FIG. 2 will be described.
- the web HMI data generation process 14 for the component data of FIG. 5 after executing the integration process 16 for the component data of FIG. 4 will be described.
- the web HMI data generation process 14 generates the web HMI data 2.
- the web HMI data 2 includes static display attribute data 21 and runtime attribute data 22.
- the static display attribute is information in which the appearance of the component does not change regardless of the value of the received PLC signal. For example, component placement information (shape, position, size, etc.).
- the run-time attribute is information for changing the appearance of the component depending on the value of the received PLC signal, and a script (program) that can be executed on the web browser 32. For example, dynamic display attributes of parts and signal data processing algorithms.
- the static display attribute data 21 is data in which the above-mentioned first component arrangement information, the second component arrangement information, and the integrated item name are associated with each other.
- the static display attribute data is SVG (Scalable Vector Graphics) format data, and includes component arrangement information (shape, position, size) as an attribute of the SVG element.
- the static display attribute data 21 generated from the component data illustrated in FIG. 5 will be described.
- the static display attribute data 21 includes data associated with the integrated item name “G1_11SL1” and the arrangement information of the first component (first quadrangle in FIG. 4), and the integrated item name “G1_11SL1” and the second component (FIG. 4). It is the data in the SVG format including the data associated with the arrangement information of the second quadrangle).
- the runtime attribute data 22 is data in which the integrated item name, the first display information of the first component, the second display information of the second component, and the script are associated with each other.
- the "display information" is information that defines the display state of the component corresponding to the attribute value assigned to the attribute identifier.
- the script is a Javascript® program defined for each part type. The script can be executed on the web browser 32 to which runtime attribute data (item name and display information) is applied as setting parameters. The script changes the display state of the first component and the second component according to the PLC signal received from the monitoring control system 4.
- the runtime attribute data 22 generated from the component data illustrated in FIG. 5 will be described.
- the runtime attribute data 22 includes data associated with the integrated item name “G1_11SL1” and the first display information of the first component (first quadrangle in FIG. 4) and a script, and the integrated item name “G1_11SL1” and the second component ( The second display information (the second quadrangle of FIG. 4) and the data associated with the script are included.
- the first display information is "when the PLC signal is 0, the color of the component is changed to gray, and when the PLC signal is 1, the color of the component is changed to red. That.
- the second display information is "when the PLC signal is 0, the color of the component is changed to gray, and when the PLC signal is 1, the color of the component is changed to green”.
- the script included in the runtime attribute data 22 will be described.
- the first part and the second part are quadrilateral parts, and the runtime attribute data 22 includes a script of the quadrilateral part.
- the script functions as the script of the first part by applying the integrated item name "G1_11SL1-1" and the first display information as setting parameters.
- the script of the first component operates in the web browser 32 described later, and when the PLC signal value is 0 (attribute value is 0), the display color of the first component is changed to gray and the PLC signal value is 1. When (attribute value is 1), the display color of the first component is changed to red.
- the script functions as a script for the second component by applying the integrated item name "G1_11SL1-1" and the second display information as setting parameters.
- the script of the second component operates in the web browser 32 described later, and when the PLC signal value is 0 (attribute value is 0), the display color of the second component is changed to gray and the PLC signal value is 1. When (attribute value is 1), the display color of the second component is changed to green.
- the device list generation process 15 of FIG. 2 will be described.
- the device list generation process 15 for the component data of FIG. 5 after the integration process 16 is executed for the component data of FIG. 4 will be described.
- the device list generation process 15 generates a device list 23, which is a list of data in which the item name and the PLC signal are associated with each component.
- the item name and the PLC signal (the PLC address for receiving the PLC signal) are associated with each other in a one-to-one relationship.
- the device list is read by the web server 31 and used to send and receive signals between the web browser 32 and the monitoring and control system 4.
- the item name is two and two PLC signals are also required.
- the two item names are integrated into one integrated item name, and the PLC signal corresponding to the integrated item name is also one. In this way, the number of PLC signal points can be reduced.
- the SCADA Web HMI Execution Device 3 includes at least one processor 3a and a memory 3b for storing a program described for processing executed by the SCADA Web HMI Execution Device 3, as shown in FIG. 10 described later.
- the program is executed by the processor 3a, so that the processor 3a executes the process described in the program.
- the SCADA web HMI execution device 3 executes the web server 31 and the web browser 32.
- the web server 31 reads the web HMI data 2 and the device list 23.
- the web server 31 reads the web HMI data 2 and arranges the static display attribute data 21 and the runtime attribute data 22 as HMI web runtime contents.
- the web server 31 reads the device list 23 and makes it possible to send and receive signals between the web browser 32 and the monitoring control system 4.
- the processing of the HMI server runtime 311 running on the web server 31 is as follows. (1) The application server is built in, and the HMI web runtime content is supplied to the web browser 32. (2) Communicates with the monitoring control system 4 (PLC), transmits signal data from the monitored device 7 to the HMI web runtime 321 and transmits a control command from the HMI web runtime 321 to the monitoring control system 4.
- PLC monitoring control system 4
- the processing of the web browser 32 will be described with reference to FIG.
- the web browser 32 can read the web HMI data 2 (static display attribute data 21 and runtime attribute data 22) and execute static display processing and dynamic display processing.
- the web HMI data 2 will be described as data created based on the component data of FIG. 5 described above.
- the static display process reads the static display attribute data 21 which is the drawing data in SVG format from the web server 31 and displays the HMI screen.
- the first component and the second component of FIG. 5 are arranged on the HMI screen according to the arrangement information.
- the received PLC signal corresponds to the integrated item name by reading the runtime attribute data 22 and using a script in which the integrated item name, the first display information, and the second display information are applied as setting parameters.
- the display state of the first component is updated according to the first display information and the display state of the second component is updated according to the second display information according to the value of the received PLC signal.
- the script can be executed on the web browser 32 by applying the item name and display information as setting parameters.
- the script functions as the script of the first component by applying the integrated item name “G1_11SL1_1” and the first display information as setting parameters.
- the script functions as a script of the second component by applying the integrated item name "G1_11SL1-1" and the second display information as setting parameters.
- the script changes the display state of the first component and the second component according to the PLC signal received from the monitoring control system 4.
- the script of the first component is executed on the web browser 32, and when the PLC signal value is 0 (attribute value is 0), the display color of the first component is changed to gray.
- the PLC signal value is 1 (attribute value is 1)
- the display color of the first component is changed to red.
- the script of the second component is executed on the web browser 32, and when the PLC signal value is 0 (attribute value is 0), the display color of the second component is changed to gray and the PLC signal value is 1 (1).
- the attribute value is 1)
- the display color of the second component is changed to green.
- FIG. 8 is an example of a substation control circuit diagram drawn as an HMI screen in the same manner as in FIG. 20 described above.
- the substation control schematic represents two different voltage class control circuits in a substation control system.
- the color change patterns in the substation control circuit diagram are four patterns as shown in FIG. 21 described above.
- Group A is a group of parts constituting the bus of the upper voltage class.
- Group B is a group of parts constituting the circuit breaker on the left side.
- Group C is a group of parts constituting the circuit breaker on the right side.
- Group D is a group of parts constituting the bus of the lower voltage class.
- group A one integrated item name is generated and one PLC signal is assigned to parts 401 to 404 by the integration process.
- group B one integrated item name is generated and one PLC signal is assigned to the parts 405 to 410 by the integration process.
- group C one integrated item name is generated and one PLC signal is assigned to the parts 411 to 416 by the integration process.
- group D one integrated item name is generated and one PLC signal is assigned to parts 417 to 420 by the integration process.
- the four color change patterns shown in FIG. 21 for the substation control circuit diagram can be realized by combining the four PLC signals associated with the four integrated item names.
- FIG. 9 is a table showing a combination of PLC signals for displaying groups A to D in the four color change patterns of FIG. 21.
- the number of PLC signals required is one in a group and four in total. As described above with respect to FIG. 20, conventionally, 20 PLC signals were required, but according to the system of the present embodiment, the number of PLC signals can be reduced to 4.
- the SCADA Web HMI system of the present embodiment by integrating the signals assigned to the components on the HMI screen, the number of PLC signal points can be reduced, the engineering efficiency can be improved, and the runtime performance can be improved. Can be done.
- the web server 31 and the web browser 32 are executed on the same computer, but the present invention is not limited to this.
- a plurality of web browsers 32 may be connected to one web server 31. Therefore, the web server 31 and the web browser 32 may be operated on different computers. This point is the same in the following embodiments.
- drawing data in SVG format is used, but the drawing data is not limited to this.
- the drawing data may be in a format corresponding to WebGL.
- FIG. 10 is a block diagram showing a hardware configuration example of the SCADA Web HMI system.
- Each process of the SCADA web HMI design device 1 shown in FIG. 2 is realized by a processing circuit.
- the processing circuit is configured by connecting the processor 1a, the memory 1b, the display 1c, and the input / output interface 1d.
- the input / output interface 1d is an input device such as a keyboard and a mouse, and an output device capable of outputting the web HMI data 2 and the device list 23 as a file.
- the processor 1a realizes each process of the SCADA web HMI design device 1 by executing various programs stored in the memory 1b.
- Each process of the SCADA web HMI execution device 3 shown in FIG. 2 is realized by a processing circuit.
- the processing circuit is configured by connecting a processor 3a, a memory 3b, a display 3c, an input interface 3d, and a network interface 3e.
- the input interface 3d includes an input device such as a keyboard and a mouse, and a device capable of reading the web HMI data 2 and the device list 23.
- the network interface 3e is a device that can connect to the monitoring and control system 4 and send and receive signal data and control commands.
- the processor 3a realizes each processing of the SCADA web HMI execution device 3 by executing various programs stored in the memory 3b.
- Embodiment 2 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 to 15. Since the system of the present embodiment is the same as that of the first embodiment except that the data definition is different, the common description will be omitted.
- one color rule is defined for one part.
- parts in which a plurality of color rules are defined are integrated.
- FIG. 11 is an example of a screen for defining a plurality of attributes in one component in the present embodiment.
- a plurality of attribute identifiers (SL1 to SL3) indicating display colors are defined for one component. Display colors and flicker attributes can be specified in one color rule.
- a PLC signal (item name) having a value of 1 bit (ON / OFF) can be assigned to each color rule.
- Each color rule has a priority (SL1 ⁇ SL2 ⁇ SL3). When there are a plurality of color rules in which the assigned PLC signal value is ON, the display color and flicker attribute of the color rule having the highest priority are reflected in the drawing component.
- FIG. 12 is a diagram showing an example of component data before integration processing in this embodiment.
- the part data of the drawing in which the part representing the first quadrangle as the "first part” and the part representing the second quadrangle as the "second part” are arranged will be described.
- the arrangement information of parts is not shown.
- Two color rules are defined for the first part.
- Three color rules are defined for the second part.
- items having the same attribute name have the same priority.
- the first part data A51 is the part data that defines the first color rule of the first part.
- the first part identifier is "part number 1".
- the first attribute identifier A is "display color 1".
- the first display information A is "when the PLC signal is 0, the color of the component is changed to gray, and when the PLC signal is 1, the color of the component is changed to red”.
- the item name "G1-1SL1” is an identifier that combines “G1” indicating the screen identifier of the HMI screen, "1" indicating the part number 1, and "SL1" indicating the display color 1.
- the first part data B52 is the part data that defines the second color rule of the first part.
- the first part identifier is "part number 1".
- the first attribute identifier B is "display color 2".
- the first display information B is "when the PLC signal is 1, the color of the component is changed to orange”.
- the item name "G1-1SL2" is an identifier that combines “G1” indicating the screen identifier of the HMI screen, "1” indicating the part number 1, and "SL2" indicating the display color 2.
- the second part data A53 is the part data that defines the first color rule of the second part.
- the second part identifier is "part number 2".
- the second attribute identifier A is "display color 1".
- the second display information A is "when the PLC signal is 0, the color of the component is changed to gray, and when the PLC signal is 1, the color of the component is changed to green”.
- the item name "G1-2SL1” is an identifier that combines "G1" indicating the screen identifier of the HMI screen, "2" indicating the part number 2, and "SL1" indicating the display color 1.
- the second part data B54 is the part data that defines the second color rule of the second part.
- the second part identifier is "part number 2".
- the second attribute identifier B is "display color 2".
- the second display information B is "when the PLC signal is 1, the color of the component is changed to blue”.
- the item name "G1-2SL2" is an identifier that combines “G1” indicating the screen identifier of the HMI screen, "2" indicating the part number 2, and "SL2" indicating the display color 2.
- the second part data C55 is the part data that defines the third color rule of the second part.
- the second part identifier is "part number 2".
- the second attribute identifier C is "display color 3".
- the second display information C is "when the PLC signal is 1, the color of the component is changed to purple”.
- the item name "G1-2SL3" is an identifier that combines “G1” indicating the screen identifier of the HMI screen, "2" indicating the part number 2, and "SL3" indicating the display color 3.
- a specific change in component data in the integrated process 16 will be described with reference to FIG.
- the integration process 16 is executed by selecting the first component and the second component.
- the first attribute identifier "display color 1" of the first component data A51 in FIG. 12 and the second attribute identifier "display color 1" of the second component data A53 are the same.
- the integrated part identifier generation process 17 newly generates the integrated part identifier “part number 11” shown in FIG. If the attribute identifiers are the same, the priorities are also the same.
- the part data change process 18 changes the first part identifier “part number 1” of the first part data A51 and the second part data B52 of FIG. 12 to the integrated part identifier “part number 11” of FIG. Similarly, the part data change process 18 changes the second part identifier “part number 2” of the second part data A53 to the second part data C55 of FIG. 12 to the integrated part identifier “part number 11” of FIG.
- the integrated item name generation process 19 is the same as the screen identifier “G1” of the HMI screen and “11” indicating the combined part identifier “part number 11” based on the first part data A51 and the second part data A53. Generates an integrated item name "G1_11SL1" in combination with "SL1” indicating the attribute identifier "display color 1" of.
- the screen identifier “G1” of the HMI screen and the “11” indicating the combined part identifier “part number 11” are used.
- the integrated item name generation process 19 is based on the second part data C55, and has a screen identifier “G1” of the HMI screen, “11” indicating the combined part identifier “part number 11”, and an attribute identifier “display color”. Generate the integrated item name "G1_11SL3" in combination with "SL3" indicating "3".
- the five item names shown in FIG. 12 are integrated into the three item names shown in FIG.
- the device list 23 and the web HMI data 2 in which the number of PLC signal points is reduced can be created by the web HMI data generation process 14 and the device list generation process 15 described in the first embodiment.
- FIG. 14 is an example of a substation control circuit diagram drawn as an HMI screen as in FIG. 8 described above.
- the substation control schematic represents two different voltage class control circuits in a substation control system. Since the grouping is the same as in FIG. 8, the description thereof will be omitted.
- FIG. 14 is a mode in which the transformers (407, 408, 413, 414) are color-changed according to the voltage class.
- FIG. 14A shows a case where the generatrix of the upper voltage class is ON and only the circuit breaker on the left side is ON.
- FIG. 14B shows a case where the generatrix of the upper voltage class is ON and only the circuit breaker on the right side is ON.
- color rule representing the voltage class signal as the second color rule to the transformer.
- the color rule representing the voltage class signal has a higher priority than the color rule representing the ON / OFF signal. Therefore, when the voltage class signal is ON and the ON / OFF signal is ON, the color rule representing the voltage class signal has priority.
- Color rules representing voltage class signals are defined only in the transformer drawing components (407, 408, 413, 414).
- Two PLC signals are assigned to the color rules of the integrated group, but the display components other than the transformer have only one color rule, so they are not affected by the value of the second PLC signal.
- Embodiment 3 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 16 to 19. Since the system of the present embodiment is the same as that of the first embodiment except that the data definition is different, the common description will be omitted.
- the animation attribute will be described as an example.
- FIG. 16 is an example of a drawing created as an HMI screen according to the third embodiment of the present invention.
- the drawing of the moving object (vehicle) shown in FIG. 16 consists of five parts.
- the two tire parts (61, 62) are given a rotation animation attribute that rotates clockwise by 1/8 rotation each time the value of the PLC signal on the numerical side increases by 1.
- the other three components (63, 64, 65) are given a movement animation attribute that moves 10 pixels in the vertical direction (y coordinate axis direction) according to the value of the numerical PLC signal.
- the radius of the tire is 20 pixel.
- this drawing has five PLC signals, and it is necessary to control the value of each signal by the PLC logic.
- these PLC signals are integrated into two PLC signals. The following animation can be realized by the values of these two signals.
- FIG. 17 is a diagram for explaining the animation of a moving object in the present embodiment.
- the tire parts (61) of the moving object are as shown in the patterns (a) to (d) in the above figure.
- 62) rotate, and the vehicle body parts (63, 64, 65) move in the y coordinate axis direction.
- FIG. 18 is a diagram for explaining an animation in which a moving object moves in the lateral direction in addition to the animation of FIG.
- the integrated component 66 is a component in which all the tire component and the vehicle body component are grouped. In the example of FIG. 18, the integrated component 66 is given a movement animation attribute that moves in the x-coordinate axis direction according to the value of the PLC signal.
- the tire parts (61) of the moving object are as shown in the patterns (a) to (d) in the above figure.
- 62) rotate, the vehicle body parts (63, 64, 65) move up and down, and the integrated parts (66) move in the x-coordinate axis direction.
- the PLC logic is not affected even if the number of drawing parts constituting the vehicle body and tires changes. Since productivity is increased and the number of signals is reduced, improvement in communication performance at the time of execution can be expected.
- SCADA web HMI design device 1a processor 1b memory 1c display 1d input / output interface 2 web HMI data 3 SCADA web HMI execution device 3a processor 3b memory 3c display 3d input interface 3e network interface 4 monitoring control system (PLC) 5 Communication infrastructure 6 RIO 7 Monitored device 10 Engineering tool 11 Drafting process 12 Part data generation process 13 Part data editing process 14 Web HMI data generation process 15 Device list generation process 16 Integrated process 17 Integrated component identifier generation process 18 Part data change process 19 Integrated item name generation Processing 21 Static display attribute data 22 Runtime attribute data 23 Device list 31 Web server 32 Web browser 41 First component data 42 Second component data 51 First component data A 52 First part data B 53 Second part data A 54 Second part data B 55 Second part data C 61-68 Part 110 Stencil Area 111 Drafting Area 112 Range Designation 110a Horizontal Line Part Prototype 110b Vertical Line Part Prototype 110c Square Part Prototype 110d Circular Part Prototype 311 HMI Server Runtime 321 HMI Web Runtime 401-420 Parts
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Abstract
SCADAウェブHMIシステムは、HMI画面を表示するウェブブラウザを有し、プログラマブルロジックコントローラから受信したPLC信号の値に応じて前記HMI画面に配置された部品の外観を変化させる。統合部品識別子生成部は、第1部品データおよび第2部品データの属性識別子が同一である場合に、新たな統合部品識別子を生成する。部品データ変更部は、前記第1部品データおよび前記第2部品データの部品識別子を前記統合部品識別子に変更する。統合アイテム名生成部は、前記HMI画面の画面識別子と、前記結合部品識別子と、前記同一の属性識別子とを組み合わせた統合アイテム名を生成する。前記ウェブブラウザは、前記受信したPLC信号が前記統合アイテム名に対応する場合に、前記受信したPLC信号の値に応じて、前記第1部品の表示状態を前記第1表示情報に従って変更しかつ前記第2部品の表示状態を前記第2表示情報に従って変更する。
Description
本発明は、SCADAウェブHMIシステムに関する。
SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)は、社会インフラシステムを監視制御する仕組みとして知られている。社会インフラシステムは、鉄鋼圧延システム、電力送変電システム、上下水道処理システム、ビル管理システム、道路システムなどである。
SCADAは、産業制御システムの一種であり、コンピュータによるシステム監視とプロセス制御を行う。SCADAでは、システムの処理性能に合わせた即応性(リアルタイム性)が必要である。
SCADAは一般に次のようなサブシステムから構成される。
(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(PLC信号)を収集し、プロセスに対して制御コマンドを送る。監視制御システムは、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。
(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(PLC信号)を収集し、プロセスに対して制御コマンドを送る。監視制御システムは、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。
特許文献1におけるHMIサブシステムのクライアントプログラムは、マシン環境に依存したプログラムで構築されている。SCADA HMIサブシステムの低コスト化を実現するため、本願発明者は、マシン環境に依存しないブラウザベースのSCADA HMIサブシステムを開発するに至った。
SCADA HMIサブシステムをウェブブラウザ上で動作するウェブアプリケーションとして構築した場合、以下の利点がある。
(1)ウェブブラウザは、パーソナルコンピュータ(PC)、タブレットPCなどの多くの端末機器に搭載されているため、様々な端末機器をSCADA HMIサブシステムとして利用可能である。
(2)ウェブブラウザは、高機能なレンダリング機能を有しており、アニメーションをはじめとする高度なGUIインタラクション機能を作り込み易い。
(1)ウェブブラウザは、パーソナルコンピュータ(PC)、タブレットPCなどの多くの端末機器に搭載されているため、様々な端末機器をSCADA HMIサブシステムとして利用可能である。
(2)ウェブブラウザは、高機能なレンダリング機能を有しており、アニメーションをはじめとする高度なGUIインタラクション機能を作り込み易い。
ところで、従来のSCADA HMIサブシステムでは、エンジニアリングツールと呼ばれる図面作成装置を用いて、HMI画面が作成される。
HMI画面には、複数の部品(パーツ)が配置される。従来のSCADAでは、各部品に少なくとも1つの「タグ」または「ポイント」と呼ばれるデータ要素が割り当てられる。各データ要素には、固有のPLC信号が割り当てられる。当該HMI画面のn個のデータ要素(例えば、部品の表示色)に対してn個のPLC信号が割り当てられ、監視制御システム(PLC)からHMIサブシステムへn個のPLC信号が送信される。HMIサブシステムは、監視制御システム(PLC)から受信したPLC信号に従って、部品の色替えやアニメーションなどを変更する。
図20は、HMI画面として作成される変電制御回路図の一例である。変電制御回路図は、変電制御システムにおける2つの異なる電圧階級の制御回路を表している。変電制御回路図には、変圧器、遮断器、母線が描かれている。変電制御回路図は、プリミティブな部品(直線、四角形、円形)を組み合わせた20個の部品(401~420)で構成されている。20個の部品それぞれに、固有のデータ要素が割り当てられている。従来は、これらの部品を色替え制御するために、監視制御システム(PLC)は、20個の部品にそれぞれ対応する20個のPLC信号をHMIサブシステムへ出力する必要があった。部品点数が多いほど多くのPLC信号を制御する必要があり、監視制御システム(PLC)のロジックは複雑になる。また、監視制御システム(PLC)とHMIサブシステム間の通信量も多くなってしまう。
しかしながら、実際のシステムでは、電気的なON/OFFは遮断器の状態により決まるため、いくつかの隣接する部品は同色となる。図21は、変電制御回路図の4つの色替えパターン(A)~(D)を示す図である。図21において、破線で示す部品は緑(OFF)で表され、実線で示す部品は赤(ON)で表される。
図21の(A)は、上位電圧階級の母線がOFFの場合を表している。
図21の(B)は、上位電圧階級の母線がONかつ、両方の遮断器がOFFの場合を表している。
図21の(C)は、上位電圧階級の母線がONかつ、左側の遮断器のみがONの場合を表している。
図21の(D)は、上位電圧階級の母線がONかつ、右側の遮断器のみがONの場合を表している。
図21の(A)は、上位電圧階級の母線がOFFの場合を表している。
図21の(B)は、上位電圧階級の母線がONかつ、両方の遮断器がOFFの場合を表している。
図21の(C)は、上位電圧階級の母線がONかつ、左側の遮断器のみがONの場合を表している。
図21の(D)は、上位電圧階級の母線がONかつ、右側の遮断器のみがONの場合を表している。
このように、SCADA HMIサブシステムのHMI画面上において、隣接するいくつかの表示用部品の色替えパターンは同じであり、同じPLC信号により制御することが可能である。
本発明の目的は、HMI画面上の部品に割り当てる情報を統合することにより、PLC信号点数の削減と、エンジニアリング効率の向上と、ランタイム性能の向上とを図ることのできるSCADAウェブHMIシステムを提供することである。
上記目的の達成のため、本発明に係るSCADAウェブHMIシステムは以下のように構成される。
SCADAウェブHMIシステムは、HMI画面を表示するウェブブラウザを有する。SCADAウェブHMIシステムは、プログラマブルロジックコントローラから受信したPLC信号の値に応じて前記HMI画面に配置された部品の外観を変化させる。
SCADAウェブHMIシステムは、第1部品データ生成手段、第2部品データ生成手段、統合部品識別子生成手段、部品データ変更手段、統合アイテム名生成手段、ウェブHMIデータ生成手段を備える。
第1部品データ生成手段は、前記HMI画面に配置された第1部品の配置情報と、前記第1部品の第1部品識別子と、前記第1部品の動的な表示属性を示す第1属性識別子と、前記第1属性識別子にアサインされる属性値に対応する前記第1部品の表示状態を定めた第1表示情報と、を関連付けた第1部品データを生成する。
第2部品データ生成手段は、前記HMI画面に配置された第2部品の配置情報と、前記第2部品の第2部品識別子と、前記第2部品の動的な表示属性を示す第2属性識別子と、前記第2属性識別子にアサインされる属性値に対応する前記第2部品の表示状態を定めた第2表示情報と、を関連付けた第2部品データを生成する。
統合部品識別子生成手段は、前記第1部品データの前記第1属性識別子と前記第2部品データの前記第2属性識別子とが同一の属性識別子である場合に、統合部品識別子を新たに生成する。
部品データ変更手段は、前記第1部品データの前記第1部品識別子および前記第2部品データの前記第2部品識別子を前記統合部品識別子に変更する。
統合アイテム名生成手段は、前記HMI画面の画面識別子と、前記結合部品識別子と、前記同一の属性識別子とを組み合わせた統合アイテム名を生成する。
ウェブHMIデータ生成手段は、前記第1部品の前記配置情報と、前記第2部品の前記配置情報と、前記統合アイテム名と、前記第1表示情報と、前記第2表示情報と、前記受信したPLC信号に応じて前記第1部品および前記第2部品の表示状態を変更するスクリプトと、を含むウェブHMIデータを生成する。
前記ウェブHMIデータは、静的表示属性データとランタイム属性データとを含む。静的表示属性データは、前記第1部品の前記配置情報と、前記第2部品の前記配置情報と、前記統合アイテム名とを関連付けたデータである。ランタイム属性データは、前記統合アイテム名と、前記第1表示情報と、前記第2表示情報と、前記スクリプトとを関連付けたデータである。
前記ウェブブラウザは、静的表示手段と動的表示手段とを備える。静的表示手段は、前記静的表示属性データを読み込み、前記HMI画面を表示する。動的表示手段は、前記ランタイム属性データを読み込み、前記統合アイテム名と前記第1表示情報と前記第2表示情報とを設定パラメータとして適用した前記スクリプトを用いて、前記受信したPLC信号が前記統合アイテム名に対応する場合に、前記受信したPLC信号の値に応じて、前記第1部品の表示状態を前記第1表示情報に従って更新しかつ前記第2部品の表示状態を前記第2表示情報に従って更新する。
本発明によれば、HMI画面上の同一属性の部品を統合することにより、PLC信号点数の削減と、エンジニアリング効率の向上と、ランタイム性能の向上とを図ることができる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。但し、以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数にこの発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態において説明する構造等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
実施の形態1.
<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、SCADAウェブHMI実行装置3、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る。SCADAは、監視制御システム4またはRIO6を介して監視対象装置7に接続する。本明細書では、HMI実行環境であるSCADAウェブHMI実行装置3と、HMI開発環境であるSCADAウェブHMI設計装置1とを含めてSCADAウェブHMIシステムと称する。
<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、SCADAウェブHMI実行装置3、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る。SCADAは、監視制御システム4またはRIO6を介して監視対象装置7に接続する。本明細書では、HMI実行環境であるSCADAウェブHMI実行装置3と、HMI開発環境であるSCADAウェブHMI設計装置1とを含めてSCADAウェブHMIシステムと称する。
監視制御システム4、通信基盤5、RIO6に関する説明は、背景技術で述べた通りであるため省略する。監視制御システム4は、プログラマブルロジックコントローラ(PLC)を含む。監視対象装置7は、監視制御対象のプラントを構成するセンサ、アクチュエータなどである。
SCADAウェブHMI設計装置1は、エンジニアリングツール10を実行する。エンジニアリングツール10は、HMI実行環境であるSCADAウェブHMI実行装置3を機能させるために必要なウェブHMIデータ2とデバイスリスト23とを生成する。SCADAウェブHMI設計装置1の詳細については後述する。
SCADAウェブHMI実行装置3(HMIサブシステム)は、ウェブサーバ31とウェブブラウザ32とを実行する。SCADAウェブHMI実行装置3は、ウェブサーバ31上で動作するHMIサーバランタイム311とウェブブラウザ32上で動作するHMIウェブランタイム321とが協調して、HMIサブシステムとして動作する。
ウェブブラウザ32は、プラントを監視するための画面であるHMI画面を表示する。HMI画面には、プラントの状態を表示する部品(パーツ)が配置されている。ウェブサーバ31は、ウェブブラウザ32と監視制御システム4と通信する。例えば、ウェブサーバ31は、監視制御システム4から受信したPLC信号がウェブブラウザ32に現在表示されているHMI画面に関する信号である場合に、当該ウェブブラウザ32へ当該PLC信号を送信する。これにより、SCADAウェブHMI実行装置3は、監視制御システム4から受信したPLC信号の値に応じてHMI画面に配置された部品の外観を変化させる。SCADAウェブHMI実行装置3の詳細については後述する。
<SCADAウェブHMI設計装置(エンジニアリングツール)>
SCADAウェブHMI設計装置1は、後述する図10に示すように、少なくとも一つのプロセッサ1aと、エンジニアリングツール10が実行する処理について記載されたプログラムを記憶するメモリ1bとを備える。プログラムは、プロセッサ1aにより実行されることで、プログラムに記載された処理をプロセッサ1aに実行させる。
SCADAウェブHMI設計装置1は、後述する図10に示すように、少なくとも一つのプロセッサ1aと、エンジニアリングツール10が実行する処理について記載されたプログラムを記憶するメモリ1bとを備える。プログラムは、プロセッサ1aにより実行されることで、プログラムに記載された処理をプロセッサ1aに実行させる。
SCADAウェブHMI設計装置1上で動作するエンジニアリングツール10は、高度な図面編集機能と、図面データをSVG(Scalable Vector Graphics)形式で保存できる機能と、拡張機能とを有する。図面編集機能とSVGデータ保存機能は、一例として、Microsoft Visio(登録商標)で実現される。
図2は、本実施形態におけるエンジニアリングツール10とウェブブラウザ32において実行される主要な処理について説明するためのブロック図である。まず、エンジニアリングツール10の処理について説明する。
エンジニアリングツール10は、主要な処理として、製図処理11、部品データ生成処理12、部品データ編集処理13、ウェブHMIデータ生成処理14、デバイスリスト生成処理15、統合処理16を実行可能である。
(製図処理)
図3を参照して、HMI画面として用いられる図面を作成するための製図処理11について説明する。図3は、エンジニアリングツール10が表示する図面作成画面の一例である。図面作成画面は、ディスプレイ1c(図10)上に表示される。
図3を参照して、HMI画面として用いられる図面を作成するための製図処理11について説明する。図3は、エンジニアリングツール10が表示する図面作成画面の一例である。図面作成画面は、ディスプレイ1c(図10)上に表示される。
製図処理11は、図面作成画面に、図面を作成するために必要な部品の原型(マスター シェイプ)が配列されたステンシルエリア110と、HMI画面用の図面が描かれる製図エリア111とを並べて表示する。製図処理11は、入出力インタフェース1d(図10)を用いて、HMI画面設計者に選択されたステンシルエリア110上の部品を、製図エリア111の図面上に配置可能である。
図3の例では、ステンシルエリア110には、水平ライン部品の原型(マスター シェイプ)であるHLINE110a、垂直ライン部品の原型であるVLINE110b、四角形部品の原型であるRECTANGLE110c、円形部品の原型であるCIRCLE110dが表示されている。
なお、部品の種類はこれに限定されるものではなく、ステンシルエリア110には、三角形部品やタイヤ部品などの原型も表示されてもよい。
HMI画面設計者は、図3のステンシルエリア110上の原型をコピー(ドラッグアンドドロップ)し、製図エリア111上の任意の位置に配置可能である。製図エリア111に部品が配置されて図面が作成される。図3の部品401~420は、HMI画面設計者がステンシルエリア110から部品の原型110a~110dをコピーして、製図エリア111上に配置したものである。図3の製図エリア111には、変電制御システムにおける2つの異なる電圧階級の制御回路が作画されている。
(部品データ生成処理)
図2の部品データ生成処理12は、図3の製図エリア111上に部品が配置されたときに、固有の部品データを自動生成する。
部品データ生成処理12は、製図エリア111に配置された部品の「配置情報」と、「部品識別子」と、「属性識別子」と、「表示情報」とを関連付けた部品データを生成する。
図2の部品データ生成処理12は、図3の製図エリア111上に部品が配置されたときに、固有の部品データを自動生成する。
部品データ生成処理12は、製図エリア111に配置された部品の「配置情報」と、「部品識別子」と、「属性識別子」と、「表示情報」とを関連付けた部品データを生成する。
「配置情報」は、製図エリア111に配置された部品の形、位置、大きさなどの静的表示属性である。静的表示属性とは、受信したPLC信号の値によらず部品の外観が変わらない情報である。静的表示属性は、製図エリア111上で変更可能である。
「部品識別子」は、1つの図面上に配置された各部品を特定するユニークな識別子であり、例えば部品番号である。
「属性識別子」は、当該部品の動的な表示属性を示す識別子である。
「表示情報」は、当該属性識別子にアサインされる属性値に対応する当該部品の表示状態を定めた情報である。属性が表示色である場合、カラールールとも称される。
「部品識別子」は、1つの図面上に配置された各部品を特定するユニークな識別子であり、例えば部品番号である。
「属性識別子」は、当該部品の動的な表示属性を示す識別子である。
「表示情報」は、当該属性識別子にアサインされる属性値に対応する当該部品の表示状態を定めた情報である。属性が表示色である場合、カラールールとも称される。
さらに、部品データ生成処理12は、当該HMI画面の画面識別子と、部品識別子と、属性識別子とを組み合わせた、システムでユニークな「アイテム名」を生成する。
図4は、本実施形態における部品データの一例を示す図である。ここでは、「第1部品」として第1四角形を表す部品が、「第2部品」として第2四角形を表す部品が配置された図面の部品データについて説明する。なお、部品の配置情報については図示省略する。
第1部品データ41は、第1部品である第1四角形の部品データである。第1部品識別子は「部品番号1」である。第1属性識別子は「表示色1」である。第1表示情報は「PLC信号が0の場合に部品の色は灰色に変更され、PLC信号が1の場合に部品の色は赤色に変更されること」である。また、アイテム名「G1_1SL1」は、当該HMI画面の画面識別子を示す「G1」と、部品番号1を示す「1」と、表示色1を示す「SL1」とを組み合わせた識別子である。「G1_1SL1」は監視制御システム4からHMIウェブHMI実行装置3へ送信される信号データ(PLC信号)に対応する信号名称である。アイテム名とPLC信号とは1対1で関連付けられる。
第2部品データ42は、第2部品である第2四角形の部品データである。第2部品識別子は「部品番号2」である。第2属性識別子は「表示色1」である。第2表示情報は「PLC信号が0の場合に部品の色は灰色に変更され、PLC信号が1の場合に部品の色は緑色に変更されること」である。また、アイテム名「G1_2SL1」は、当該HMI画面の画面識別子を示す「G1」と、部品番号2を示す「2」と、表示色1を示す「SL1」とを組み合わせた識別子である。「G1_2SL1」は監視制御システム4からHMIウェブHMI実行装置3へ送信される信号データ(PLC信号)に対応する信号名称である。
(部品データ編集処理)
図2の部品データ編集処理13は、部品データ生成処理12により自動生成された部品データを編集する。自動生成された部品データの「表示情報」はデフォルトの内容であるため、HMI画面設計者は、監視制御対象のプラントのHMI画面仕様に応じて「表示情報」の内容を編集する。
図2の部品データ編集処理13は、部品データ生成処理12により自動生成された部品データを編集する。自動生成された部品データの「表示情報」はデフォルトの内容であるため、HMI画面設計者は、監視制御対象のプラントのHMI画面仕様に応じて「表示情報」の内容を編集する。
(統合処理)
さらに、エンジニアリングツール10は、HMIサブシステムのHMI画面上の部品に割り当てるアイテム名を統合することにより、PLC信号点数の削減、エンジニアリング効率の向上、ランタイム性能の向上のため、統合処理16を実行可能である。
さらに、エンジニアリングツール10は、HMIサブシステムのHMI画面上の部品に割り当てるアイテム名を統合することにより、PLC信号点数の削減、エンジニアリング効率の向上、ランタイム性能の向上のため、統合処理16を実行可能である。
図2の統合処理16は、複数の部品を統合する処理である。HMI画面設計者は、図3の範囲指定112を用いて統合対象である複数の部品を選択し、エンジニアリングツール10に統合処理16を実行させる。具体的には、範囲指定112を用いて統合したい部品を選択し、メニューリストから“INTEGRATION”メニューを選択することにより、各部品に割り当てられるアイテム名を統合することができる。
統合可能な部品は、監視制御システム4(PLC)からSCADAウェブHMI実行装置3(HMIサブシステム)へ送信されるPLC信号に応じて表示状態を変更する表示用部品のみである。表示用部品は、部品の外観に関する属性として「表示色」、「非表示」、「幅・高さ」、「位置」、「回転」のいずれかを有し、属性値の型として「ブーリアン」、「整数」、「浮動小数点数」のいずれかを有する。
統合可能な部品は、表示用部品であって同じ属性識別子を有する部品である。例えば、図4において、第1部品である第1四角形および第2部品である第2四角形は、属性名(属性識別子)が「表示色1」で同じであるため、統合可能である。なお、同じ属性識別子である場合、属性値の型も同じである。図4の例では、第1部品および第2部品の属性名(属性識別子)は「表示色1」であり、属性値の型はブーリアンである。
以下の説明では、説明容易のため、第1部品と第2部品とを統合するものとして説明するが、統合される部品は3つ以上でもよい。
図4、図5を参照して第1部品と第2部品とを統合する統合処理における具体的な部品データの変更について説明する。図4は、統合処理前の部品データの一例を示す図である。図5は、統合処理後の部品データの一例を示す図である。
図2の統合処理16は、主要な処理として、統合部品識別子生成処理17、部品データ変更処理18、統合アイテム名生成処理19を有する。
統合部品識別子生成処理17は、第1部品データ41の第1属性識別子と第2部品データ42の第2属性識別子とが同一の属性識別子である場合に、統合部品識別子を新たに生成する。
例えば、図4の第1部品データ41の第1属性識別子「表示色1」と第2部品データ42の第2属性識別子「表示色1」は同一である。この場合、統合部品識別子生成処理17は、図5に示す統合部品識別子「部品番号11」を新たに生成する。
部品データ変更処理18は、第1部品データ41の第1部品識別子および第2部品データ42の第2部品識別子を統合部品識別子に変更する。
例えば、部品データ変更処理18は、図4の第1部品データ41の第1部品識別子「部品番号1」を図5の統合部品識別子「部品番号11」に変更する。同様に、部品データ変更処理18は、図4の第2部品データ42の第2部品識別子「部品番号2」を図5の統合部品識別子「部品番号11」に変更する。
統合アイテム名生成処理19は、HMI画面の画面識別子と、結合部品識別子と、同一の属性識別子とを組み合わせた統合アイテム名を生成する。
図5に示す例では、統合アイテム名生成処理19は、当該HMI画面の画面識別子「G1」と、結合部品識別子「部品番号11」を示す「11」と、同一の属性識別子「表示色1」を示す「SL1」とを組み合わせた統合アイテム名「G1_11SL1」を生成する。
このように、図4の2つのアイテム名「G1_1SL1」および「G1_2SL1」は、図5の1つの統合アイテム名「G1_11SL1」に統合される。この統合処理により、アイテム名が2つから1つへ削減された結果、後述するデバイスリスト生成処理15においてアイテム名に割り当てらえるPLC信号も2つから1つへ削減される。
(統合処理のフローチャート)
図6および図7は、エンジニアリングツール10を用いた統合処理16の流れについて説明するためのフローチャートである。
図6および図7は、エンジニアリングツール10を用いた統合処理16の流れについて説明するためのフローチャートである。
まず、図6のステップS100において、HMI画面設計者は、エンジニアリングツール10を用いて、製図エリア111上にHMI画面を構成する部品を配置する。製図エリア111上に部品が配置されると、部品データ生成処理12により固有の部品データが自動生成される。
ステップS101において、HMI画面設計者は、監視制御対象のプラントのHMI画面仕様に応じて、部品データの表示情報を変更する。例えば、属性識別子「表示色」に関する表示情報について、属性値(PLC信号の値)が0の場合の部品の表示色、属性値(PLC信号の値)が1の場合の部品の表示色、フリッカー属性の有無が変更される。
ステップS102において、HMI画面設計者は、図3の範囲指定112を用いて統合処理の対象部品を選択する。
ステップS103において、エンジニアリングツール10は、図7に示す統合処理サブルーチンを実行する。統合処理16の流れについて図7を参照して説明する。
まず、ステップS104において、統合処理16は、選択された部品は統合可能な部品であるかを判定する。統合可能な部品とは、監視制御システム4(PLC)からSCADAウェブHMI実行装置3(HMIサブシステム)へ送信されるPLC信号に応じて表示状態を変更する表示用部品である。選択された部品が統合可能な部品である場合に判定条件が成立する。判定条件が成立する場合は、ステップS105の処理に進む。
ステップS105において、2つ以上の部品が選択されているかを判定する。2つ以上の部品が選択されている場合に判定条件が成立する。判定条件が成立する場合は、ステップS106の処理に進む。
ステップS106において、エンジニアリングツール10は、複数の部品をグループ化する。
ステップS107において、元の各部品(第1部品、第2部品)の部品データとは別に、新たに統合済部品の部品データが生成される。
ステップS108において、統合済部品に各部品の属性が付与される。
ステップS109において、新しい部品番号が採番される。統合済部品の部品データに新たな統合部品識別子「部品番号11」が採番される。
ステップS110において、元の各部品(第1部品、第2部品)の部品番号を11に変更する。
上述のステップS104またはステップS105の処理における判定条件が成立しない場合は、ステップS111において、エンジニアリングツール10は、選択された部品は統合できない旨をディスプレイ1cに表示する。
ステップS110またはステップS111の後、図7の統合処理サブルーチンは終了する。その後、図6のルーチンは終了する。
以上説明した統合処理16によれば、図4の部品データを、アイテム名を削減した図5の部品データに変更できる。その後、後述するウェブHMIデータ生成処理14、デバイスリスト生成処理15により、PLC信号点数を削減したデバイスリスト23とウェブHMIデータ2を生成することができる。
図6のルーチンの後、図2のウェブHMIデータ生成処理14およびデバイスリスト生成処理15が実行されて、統合アイテム名を用いたウェブHMIデータ2およびデバイスリスト23が生成される。
(ウェブHMIデータ生成処理)
図2のウェブHMIデータ生成処理14について説明する。ここでは、図4の部品データについて統合処理16を実行した後の図5の部品データに対するウェブHMIデータ生成処理14について説明する。
図2のウェブHMIデータ生成処理14について説明する。ここでは、図4の部品データについて統合処理16を実行した後の図5の部品データに対するウェブHMIデータ生成処理14について説明する。
ウェブHMIデータ生成処理14は、ウェブHMIデータ2を生成する。ウェブHMIデータ2は、静的表示属性データ21と、ランタイム属性データ22とを含む。静的表示属性とは、受信したPLC信号の値によらず部品の外観が変わらない情報である。例えば、部品の配置情報(形、位置、大きさなど)である。ランタイム属性とは、受信したPLC信号の値によって部品の外観を変えるための情報および、ウェブブラウザ32上で実行可能なスクリプト(プログラム)である。例えば、部品の動的な表示属性および信号データ処理アルゴリズムである。
静的表示属性データ21は、上述した第1部品の配置情報と、第2部品の配置情報と、統合アイテム名とを関連付けたデータである。静的表示属性データは、SVG(Scalable Vector Graphics)形式のデータであり、SVGエレメントの属性として、部品の配置情報(形、位置、大きさ)を含む。
図5に例示した部品データから生成される静的表示属性データ21について説明する。静的表示属性データ21は、統合アイテム名「G1_11SL1」と第1部品(図4の第1四角形)の配置情報とを関連付けたデータと、統合アイテム名「G1_11SL1」と第2部品(図4の第2四角形)の配置情報とを関連付けたデータと、を含むSVG形式のデータである。
ランタイム属性データ22は、統合アイテム名と、第1部品の第1表示情報と、第2部品の第2表示情報と、スクリプトとを関連付けたデータである。上述したように「表示情報」は、当該属性識別子にアサインされる属性値に対応する当該部品の表示状態を定めた情報である。スクリプトは、部品の種別毎に定義されたJavaScript(登録商標)プログラムである。スクリプトは、設定パラメータとしてランタイム属性データ(アイテム名および表示情報)が適用されてウェブブラウザ32上で実行可能である。スクリプトは、監視制御システム4から受信したPLC信号に応じて第1部品および第2部品の表示状態を変更させる。
図5に例示した部品データから生成されるランタイム属性データ22について説明する。ランタイム属性データ22は、統合アイテム名「G1_11SL1」と第1部品(図4の第1四角形)の第1表示情報と、スクリプトとを関連付けたデータと、統合アイテム名「G1_11SL1」と第2部品(図4の第2四角形)の第2表示情報と、スクリプトとを関連付けたデータと、を含む。上述したように、図4および図5において、第1表示情報は「PLC信号が0の場合に部品の色は灰色に変更され、PLC信号が1の場合に部品の色は赤色に変更されること」である。第2表示情報は「PLC信号が0の場合に部品の色は灰色に変更され、PLC信号が1の場合に部品の色は緑色に変更されること」である。
ランタイム属性データ22に含まれるスクリプトについて説明する。図5の例では、第1部品および第2部品は四角形部品であり、ランタイム属性データ22には、四角形部品のスクリプトが含まれる。
スクリプトは、統合アイテム名「G1_11SL1_1」および第1表示情報が設定パラメータとして適用されることで、第1部品のスクリプトとして機能する。第1部品のスクリプトは、後述するウェブブラウザ32において動作し、PLC信号の値が0(属性値が0)の場合に、第1部品の表示色を灰色に変更し、PLC信号の値が1(属性値が1)の場合に、第1部品の表示色を赤色に変更する。
また、スクリプトは、統合アイテム名「G1_11SL1_1」および第2表示情報が設定パラメータとして適用されることで、第2部品のスクリプトとして機能する。第2部品のスクリプトは、後述するウェブブラウザ32において動作し、PLC信号の値が0(属性値が0)の場合に、第2部品の表示色を灰色に変更し、PLC信号の値が1(属性値が1)の場合に、第2部品の表示色を緑色に変更する。
(デバイスリスト生成処理)
図2のデバイスリスト生成処理15について説明する。ここでは、図4の部品データについて統合処理16を実行した後の図5の部品データに対するデバイスリスト生成処理15について説明する。
図2のデバイスリスト生成処理15について説明する。ここでは、図4の部品データについて統合処理16を実行した後の図5の部品データに対するデバイスリスト生成処理15について説明する。
デバイスリスト生成処理15は、各部品について、アイテム名とPLC信号とを関連付けたデータのリストであるデバイスリスト23を生成する。デバイスリスト23には、アイテム名とPLC信号(PLC信号を受信するためのPLCアドレス)とが1対1の関係で関連付けられている。デバイスリストはウェブサーバ31により読み込まれ、ウェブブラウザ32と監視制御システム4との間で信号を送受信するために用いられる。
統合処理16を実行する前の図4の例では、アイテム名は2つでありPLC信号も2つ必要である。一方、統合処理16を実行した後の図5の例では、2つのアイテム名は1つの統合アイテム名に統合され、統合アイテム名に対応するPLC信号も1つである。このように、PLC信号点数を削減することができる。
<SCADAウェブHMI実行装置(HMIサブシステム)>
図1に戻り、SCADAウェブHMI実行装置3について説明する。SCADAウェブHMI実行装置3は、後述する図10に示すように、少なくとも一つのプロセッサ3aと、SCADAウェブHMI実行装置3が実行する処理について記載されたプログラムを記憶するメモリ3bと、を備える。プログラムは、プロセッサ3aにより実行されることで、プログラムに記載された処理をプロセッサ3aに実行させる。
図1に戻り、SCADAウェブHMI実行装置3について説明する。SCADAウェブHMI実行装置3は、後述する図10に示すように、少なくとも一つのプロセッサ3aと、SCADAウェブHMI実行装置3が実行する処理について記載されたプログラムを記憶するメモリ3bと、を備える。プログラムは、プロセッサ3aにより実行されることで、プログラムに記載された処理をプロセッサ3aに実行させる。
上述したように、SCADAウェブHMI実行装置3は、ウェブサーバ31とウェブブラウザ32とを実行する。
(ウェブサーバ)
ウェブサーバ31は、ウェブHMIデータ2とデバイスリスト23とを読み込む。ウェブサーバ31は、ウェブHMIデータ2を読み込み、静的表示属性データ21とランタイム属性データ22をHMIウェブランタイムコンテンツとして配置する。ウェブサーバ31は、デバイスリスト23を読み込み、ウェブブラウザ32と監視制御システム4との間で信号を送受信可能な状態とする。
ウェブサーバ31は、ウェブHMIデータ2とデバイスリスト23とを読み込む。ウェブサーバ31は、ウェブHMIデータ2を読み込み、静的表示属性データ21とランタイム属性データ22をHMIウェブランタイムコンテンツとして配置する。ウェブサーバ31は、デバイスリスト23を読み込み、ウェブブラウザ32と監視制御システム4との間で信号を送受信可能な状態とする。
ウェブサーバ31上で動作するHMIサーバランタイム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、ウェブブラウザ32に対して、HMIウェブ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(PLC)と通信し、監視対象装置7からの信号データをHMIウェブランタイム321に送信するとともに、HMIウェブランタイム321からの制御コマンドを監視制御システム4へ送信する。
(1)アプリケーションサーバを内蔵し、ウェブブラウザ32に対して、HMIウェブ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(PLC)と通信し、監視対象装置7からの信号データをHMIウェブランタイム321に送信するとともに、HMIウェブランタイム321からの制御コマンドを監視制御システム4へ送信する。
(ウェブブラウザ)
図2を参照して、ウェブブラウザ32の処理について説明する。ウェブブラウザ32は、ウェブHMIデータ2(静的表示属性データ21およびランタイム属性データ22)を読み込んで、静的表示処理と動的表示処理を実行可能である。ここでは、ウェブHMIデータ2は、上述した図5の部品データに基づいて作成されたデータであるとして説明する。
図2を参照して、ウェブブラウザ32の処理について説明する。ウェブブラウザ32は、ウェブHMIデータ2(静的表示属性データ21およびランタイム属性データ22)を読み込んで、静的表示処理と動的表示処理を実行可能である。ここでは、ウェブHMIデータ2は、上述した図5の部品データに基づいて作成されたデータであるとして説明する。
静的表示処理は、ウェブサーバ31からSVG形式の図面データである静的表示属性データ21を読み込み、HMI画面を表示する。HMI画面には、図5の第1部品と第2部品とが配置情報に従って配置される。
動的表示処理は、ランタイム属性データ22を読み込み、統合アイテム名と第1表示情報と第2表示情報とを設定パラメータとして適用したスクリプトを用いて、受信したPLC信号が統合アイテム名に対応する場合に、受信したPLC信号の値に応じて第1部品の表示状態を第1表示情報に従って更新しかつ第2部品の表示状態を第2表示情報に従って更新する。
スクリプトは、設定パラメータとしてアイテム名および表示情報が適用されることで、ウェブブラウザ32上で実行できる。図5の例では、スクリプトは、統合アイテム名「G1_11SL1_1」および第1表示情報が設定パラメータとして適用されることで、第1部品のスクリプトとして機能する。また、スクリプトは、統合アイテム名「G1_11SL1_1」および第2表示情報が設定パラメータとして適用されることで、第2部品のスクリプトとして機能する。
スクリプトは、監視制御システム4から受信したPLC信号に応じて第1部品および第2部品の表示状態を変更させる。図5に示すように、第1部品のスクリプトは、ウェブブラウザ32上で実行され、PLC信号の値が0(属性値が0)の場合に、第1部品の表示色を灰色に変更し、PLC信号の値が1(属性値が1)の場合に、第1部品の表示色を赤色に変更する。第2部品のスクリプトは、ウェブブラウザ32上で実行され、PLC信号の値が0(属性値が0)の場合に、第2部品の表示色を灰色に変更し、PLC信号の値が1(属性値が1)の場合に、第2部品の表示色を緑色に変更する。
<変電制御回路図の統合例>
上述した統合処理16を変電制御システムに適用した例を、図8と図9を参照して説明する。
上述した統合処理16を変電制御システムに適用した例を、図8と図9を参照して説明する。
図8は、上述した図20と同様にHMI画面として描かれる変電制御回路図の一例である。変電制御回路図は、変電制御システムにおける2つの異なる電圧階級の制御回路を表している。変電制御回路図の色替えパターンは上述した図21の通り4パターンである。
そこで、隣接する同じ表示色属性を持つ表示用部品を図8のように4つのグループにグループ化する。グループAは、上位電圧階級の母線を構成する部品群である。グループBは、左側の遮断器を構成する部品群である。グループCは、右側の遮断器を構成する部品群である。グループDは、下位電圧階級の母線を構成する部品群である。グループAについては、統合処理により部品401~404に、1つの統合アイテム名が生成され、1つのPLC信号が割り当てられる。グループBについては、統合処理により部品405~410に、1つの統合アイテム名が生成され、1つのPLC信号が割り当てられる。グループCについては、統合処理により部品411~416に、1つの統合アイテム名が生成され、1つのPLC信号が割り当てられる。グループDについては、統合処理により部品417~420に、1つの統合アイテム名が生成され、1つのPLC信号が割り当てられる。
これにより4つの統合アイテム名に紐づけられた4つのPLC信号の組み合わせによって、変電制御回路図を図21に示す4つの色替えパターンを実現できる。
図9は、グループA~グループDを、図21の4つの色替えパターンで表示させるためのPLC信号の組み合わせを示すテーブルである。必要なPLC信号の数はグループで1つであり、全体で4つである。図20について上述したように、従来は20個のPLC信号が必要であったが、本実施形態のシステムによればPLC信号の数を4個に減らすことができる。
このように本実施形態のSCADAウェブHMIシステムによれば、HMI画面上の部品に割り当てる信号を統合することにより、PLC信号点数の削減し、エンジニアリング効率の向上と、ランタイム性能の向上とを図ることができる。
ところで、上述した実施の形態1のシステムにおいては、ウェブサーバ31およびウェブブラウザ32を同一コンピュータ上で実行しているが、これに限定されるものではない。1つのウェブサーバ31に対して複数のウェブブラウザ32を接続する場合もある。そのため、ウェブサーバ31およびウェブブラウザ32を別のコンピュータで動作させてもよい。なお、この点は以下の実施の形態でも同様である。
また、上述した実施の形態1のシステムにおいては、SVG形式の図面データを用いているが、図面データはこれに限定されるものではない。ウェブブラウザ32がWebGLに対応している場合は、図面データはWebGLに対応する形式であってもよい。
また、上述した実施の形態1のシステムにおいては、SVG形式の図面データを用いているが、図面データはこれに限定されるものではない。ウェブブラウザ32がWebGLに対応している場合は、図面データはWebGLに対応する形式であってもよい。
<ハードウェア構成例>
SCADAウェブHMIシステムの主要部のハードウェア構成について図10を参照して説明する。図10は、SCADAウェブ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。
SCADAウェブHMIシステムの主要部のハードウェア構成について図10を参照して説明する。図10は、SCADAウェブ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。
図2に示すSCADAウェブHMI設計装置1の各処理は処理回路により実現される。処理回路は、プロセッサ1aと、メモリ1bと、ディスプレイ1cと、入出力インタフェース1dとが接続して構成されている。入出力インタフェース1dは、キーボード、マウス等の入力デバイスと、ウェブHMIデータ2およびデバイスリスト23をファイル出力可能な出力デバイスである。プロセッサ1aは、メモリ1bに記憶された各種プログラムを実行することにより、SCADAウェブHMI設計装置1の各処理を実現する。
図2に示すSCADAウェブHMI実行装置3の各処理は処理回路により実現される。処理回路は、プロセッサ3aと、メモリ3bと、ディスプレイ3cと、入力インタフェース3dと、ネットワークインタフェース3eとが接続して構成されている。入力インタフェース3dは、キーボード、マウス等の入力デバイスと、ウェブHMIデータ2およびデバイスリスト23を読込可能なデバイスとを含む。ネットワークインタフェース3eは、監視制御システム4と接続し、信号データおよび制御コマンドを送受信可能なデバイスである。また、処理回路は、プロセッサ3aは、メモリ3bに記憶された各種プログラムを実行することにより、SCADAウェブHMI実行装置3の各処理を実現する。
実施の形態2.
次に、図11~図15を参照して本発明の実施の形態2について説明する。本実施形態のシステムは、データ定義が異なる点を除き実施の形態1と同様であるため、共通する説明は省略する。
次に、図11~図15を参照して本発明の実施の形態2について説明する。本実施形態のシステムは、データ定義が異なる点を除き実施の形態1と同様であるため、共通する説明は省略する。
上述した実施の形態1では、1つの部品に1つのカラールールを定義した。ところで、1つの部品に複数のカラールールを定義することもできる。本実施形態では、複数のカラールールが定義された部品を統合する。
図11は、本実施形態において、1つの部品に複数の属性を定義するための画面例である。1つの部品について、表示色を示す複数の属性識別子(SL1~SL3)が定義される。1つのカラールールに、表示色とフリッカー属性を指定することができる。それぞれのカラールールに、1ビット(ON/OFF)の値を持つPLC信号(アイテム名)を割り当てることができる。それぞれのカラールールは優先順位(SL1<SL2<SL3)を有する。割り当てられたPLC信号の値がONであるカラールールが複数ある場合、優先順位の最も高いカラールールの表示色とフリッカー属性が図面部品に反映される。
図12は、本実施形態における統合処理前の部品データの一例を示す図である。ここでは、「第1部品」として第1四角形を表す部品が、「第2部品」として第2四角形を表す部品が配置された図面の部品データについて説明する。なお、部品の配置情報については図示省略する。第1部品に2つのカラールールが定義される。第2部品に3つのカラールールが定義される。図12において、属性名(属性識別子)が同じものは同じ優先順位である。
第1部品データA51は、第1部品の1つ目のカラールールを定めた部品データである。第1部品識別子は「部品番号1」である。第1属性識別子Aは「表示色1」である。第1表示情報Aは「PLC信号が0の場合に部品の色は灰色に変更され、PLC信号が1の場合に部品の色は赤色に変更されること」である。また、アイテム名「G1_1SL1」は、当該HMI画面の画面識別子を示す「G1」と、部品番号1を示す「1」と、表示色1を示す「SL1」とを組み合わせた識別子である。
第1部品データB52は、第1部品の2つ目のカラールールを定めた部品データである。第1部品識別子は「部品番号1」である。第1属性識別子Bは「表示色2」である。第1表示情報Bは「PLC信号が1の場合に部品の色は橙色に変更されること」である。また、アイテム名「G1_1SL2」は、当該HMI画面の画面識別子を示す「G1」と、部品番号1を示す「1」と、表示色2を示す「SL2」とを組み合わせた識別子である。
第2部品データA53は、第2部品の1つ目のカラールールを定めた部品データである。第2部品識別子は「部品番号2」である。第2属性識別子Aは「表示色1」である。第2表示情報Aは「PLC信号が0の場合に部品の色は灰色に変更され、PLC信号が1の場合に部品の色は緑色に変更されること」である。また、アイテム名「G1_2SL1」は、当該HMI画面の画面識別子を示す「G1」と、部品番号2を示す「2」と、表示色1を示す「SL1」とを組み合わせた識別子である。
第2部品データB54は、第2部品の2つ目のカラールールを定めた部品データである。第2部品識別子は「部品番号2」である。第2属性識別子Bは「表示色2」である。第2表示情報Bは「PLC信号が1の場合に部品の色は青色に変更されること」である。また、アイテム名「G1_2SL2」は、当該HMI画面の画面識別子を示す「G1」と、部品番号2を示す「2」と、表示色2を示す「SL2」とを組み合わせた識別子である。
第2部品データC55は、第2部品の3つ目のカラールールを定めた部品データである。第2部品識別子は「部品番号2」である。第2属性識別子Cは「表示色3」である。第2表示情報Cは「PLC信号が1の場合に部品の色は紫色に変更されること」である。また、アイテム名「G1_2SL3」は、当該HMI画面の画面識別子を示す「G1」と、部品番号2を示す「2」と、表示色3を示す「SL3」とを組み合わせた識別子である。
図13を参照して統合処理16における具体的な部品データの変更について説明する。
第1部品と第2部品とを選択して統合処理16が実行される。
第1部品と第2部品とを選択して統合処理16が実行される。
図12の第1部品データA51の第1属性識別子「表示色1」と第2部品データA53の第2属性識別子「表示色1」は同一である。この場合、統合部品識別子生成処理17は、図13に示す統合部品識別子「部品番号11」を新たに生成する。なお、属性識別子が同じであれば優先順位も同じである。
部品データ変更処理18は、図12の第1部品データA51および第2部品データB52の第1部品識別子「部品番号1」を図13の統合部品識別子「部品番号11」に変更する。同様に、部品データ変更処理18は、図12の第2部品データA53~第2部品データC55の第2部品識別子「部品番号2」を図13の統合部品識別子「部品番号11」に変更する。
統合アイテム名生成処理19は、第1部品データA51と第2部品データA53に基づいて、当該HMI画面の画面識別子「G1」と、結合部品識別子「部品番号11」を示す「11」と、同一の属性識別子「表示色1」を示す「SL1」とを組み合わせた統合アイテム名「G1_11SL1」を生成する。
また、統合アイテム名生成処理19は、第1部品データB52と第2部品データB54に基づいて、当該HMI画面の画面識別子「G1」と、結合部品識別子「部品番号11」を示す「11」と、同一の属性識別子「表示色2」を示す「SL2」とを組み合わせた統合アイテム名「G1_11SL2」を生成する。
また、統合アイテム名生成処理19は、第2部品データC55に基づいて、当該HMI画面の画面識別子「G1」と、結合部品識別子「部品番号11」を示す「11」と、属性識別子「表示色3」を示す「SL3」とを組み合わせた統合アイテム名「G1_11SL3」を生成する。
以上説明した統合処理によれば、図12に示す5つのアイテム名は、図13に示す3つのアイテム名に統合される。その後、実施の形態1で説明したウェブHMIデータ生成処理14、デバイスリスト生成処理15により、PLC信号点数を削減したデバイスリスト23とウェブHMIデータ2を作成することができる。
<変電制御回路図の統合例>
図14は、上述した図8と同様にHMI画面として描かれる変電制御回路図の一例である。変電制御回路図は、変電制御システムにおける2つの異なる電圧階級の制御回路を表している。グループ分けについては図8と同様であるため説明を省略する。
図14は、上述した図8と同様にHMI画面として描かれる変電制御回路図の一例である。変電制御回路図は、変電制御システムにおける2つの異なる電圧階級の制御回路を表している。グループ分けについては図8と同様であるため説明を省略する。
図14に示す例は、変圧器(407、408、413、414)を電圧階級によって色替えするモードである。図14の(A)は、上位電圧階級の母線がONかつ、左側の遮断器のみがONの場合を表している。図14の(B)は、上位電圧階級の母線がONかつ、右側の遮断器のみがONの場合を表している。
この場合、変圧器に2つ目のカラールールとして、電圧階級信号を表すカラールールを追加する。電圧階級信号を表すカラールールは、ON/OFF信号を表すカラールールよりも優先順位が高い。そのため、電圧階級信号がONかつON/OFF信号がONである場合、電圧階級信号を表すカラールールが優先される。電圧階級信号を表すカラールールは、変圧器の図面部品(407、408、413、414)だけに定義される。
上位電圧階級の変圧器(407、413)の部品に追加するカラールールに紫色を割り当て、下位電圧階級の変圧器(408、414)の部品に追加するカラールールに水色を割り当てる。
統合されたグループのカラールールには2つのPLC信号が割り当てられるが、変圧器以外の表示部品は、カラールールを1つしか持たないので、2つ目のPLC信号の値の影響を受けない。
図15のように監視制御システム4のロジックでPLC信号の値を制御することにより、変圧器を電圧階級によって色替えするモードをサポートすることができる。
実施の形態3.
次に、図16~図19を参照して本発明の実施の形態3について説明する。本実施形態のシステムは、データ定義が異なる点を除き実施の形態1と同様であるため、共通する説明は省略する。
次に、図16~図19を参照して本発明の実施の形態3について説明する。本実施形態のシステムは、データ定義が異なる点を除き実施の形態1と同様であるため、共通する説明は省略する。
上述した実施の形態1では、部品の属性を表示色として、表示色を変更する場合について説明した。ところで、部品の属性はこれに限定されるものではない。実施の形態3ではアニメーション属性を例に説明する。
図16は、本発明の実施の形態3におけるHMI画面として作成される図面の一例である。図16に示す移動物(車)の図面は5つの部品からなる。2つのタイヤの部品(61、62)には、数値側のPLC信号の値が1増えるごとに1/8回転だけ時計回りに回転する回転アニメーション属性が与えられている。ほかの3つの部品(63、64、65)は、数値型のPLC信号の値により、上下方向(y座標軸方向)に10pixel移動する移動アニメーション属性が与えられている。タイヤの半径を20pixelとする。
上述したように従来のSCADAでは、この図面は、5つのPLC信号を持ち、それぞれの信号の値をPLCロジックで制御する必要があった。上述した実施の形態1における統合処理16を使って、インテグレーションすると、これらのPLC信号は2つのPLC信号に統合される。この2つの信号の値により、以下のようなアニメーションを実現できる。
図17は、本実施形態における移動物のアニメーションについて説明するための図である。図17の下表に示す(a)~(d)パターンで示される2つのPLC信号を受信した場合に、上図の(a)~(d)パターンのように、移動物のタイヤ部品(61、62)が回転し、車体部品(63、64、65)がy座標軸方向へ移動する。
図18は、図17のアニメーションに加え、移動物が横方向にも移動するアニメーションについて説明するための図である。
本実施形態のシステムでは、統合した部品へアニメーション属性を付与することも可能とする。統合した部品66は、タイヤ部品と車体部品のすべてをグループ化した部品である。図18の例では、統合した部品66に、PLC信号の値によりx座標軸方向に移動する移動アニメーション属性が付与される。
図18の下表に示す(a)~(d)パターンで示される3つのPLC信号を受信した場合に、上図の(a)~(d)パターンのように、移動物のタイヤ部品(61、62)は回転し、車体部品(63、64、65)は上下移動し、統合した部品(66)はx座標軸方向へ移動する。
図16に示す例では、従来のSCADAでは、5つの部品(61~65)それぞれに異なるPLC信号を付与し、監視制御システム4(PLC)側で5つのPLC信号を管理する必要があった。また、アプリケーションの仕様により、移動物の図形を構成するタイヤ部品や車体部品の部品数は容易に変わることが予想されるが、従来は、そのたびに、監視制御システム4(PLC)のロジックを変更する必要があった。例えば、図19のようにデザインを少し変えるだけで、2つの部品(67、68)が追加され、部品点数が増加するため、PLCのロジックの変更が必要であった。
一方、本実施形態の統合機能を用いてPLC信号を統合すれば、車の車体やタイヤを構成する図面部品の数が変わっても、PLCのロジックは影響を受けない。生産性が高くなるとともに、信号数が削減されるため、実行時の通信性能の向上も期待できる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
1 SCADAウェブHMI設計装置
1a プロセッサ
1b メモリ
1c ディスプレイ
1d 入出力インタフェース
2 ウェブHMIデータ
3 SCADAウェブHMI実行装置
3a プロセッサ
3b メモリ
3c ディスプレイ
3d 入力インタフェース
3e ネットワークインタフェース
4 監視制御システム(PLC)
5 通信基盤
6 RIO
7 監視対象装置
10 エンジニアリングツール
11 製図処理
12 部品データ生成処理
13 部品データ編集処理
14 ウェブHMIデータ生成処理
15 デバイスリスト生成処理
16 統合処理
17 統合部品識別子生成処理
18 部品データ変更処理
19 統合アイテム名生成処理
21 静的表示属性データ
22 ランタイム属性データ
23 デバイスリスト
31 ウェブサーバ
32 ウェブブラウザ
41 第1部品データ
42 第2部品データ
51 第1部品データA
52 第1部品データB
53 第2部品データA
54 第2部品データB
55 第2部品データC
61-68 部品
110 ステンシルエリア
111 製図エリア
112 範囲指定
110a 水平ライン部品の原型
110b 垂直ライン部品の原型
110c 四角形部品の原型
110d 円形部品の原型
311 HMIサーバランタイム
321 HMIウェブランタイム
401-420 部品
1a プロセッサ
1b メモリ
1c ディスプレイ
1d 入出力インタフェース
2 ウェブHMIデータ
3 SCADAウェブHMI実行装置
3a プロセッサ
3b メモリ
3c ディスプレイ
3d 入力インタフェース
3e ネットワークインタフェース
4 監視制御システム(PLC)
5 通信基盤
6 RIO
7 監視対象装置
10 エンジニアリングツール
11 製図処理
12 部品データ生成処理
13 部品データ編集処理
14 ウェブHMIデータ生成処理
15 デバイスリスト生成処理
16 統合処理
17 統合部品識別子生成処理
18 部品データ変更処理
19 統合アイテム名生成処理
21 静的表示属性データ
22 ランタイム属性データ
23 デバイスリスト
31 ウェブサーバ
32 ウェブブラウザ
41 第1部品データ
42 第2部品データ
51 第1部品データA
52 第1部品データB
53 第2部品データA
54 第2部品データB
55 第2部品データC
61-68 部品
110 ステンシルエリア
111 製図エリア
112 範囲指定
110a 水平ライン部品の原型
110b 垂直ライン部品の原型
110c 四角形部品の原型
110d 円形部品の原型
311 HMIサーバランタイム
321 HMIウェブランタイム
401-420 部品
Claims (5)
- HMI画面を表示するウェブブラウザを有し、プログラマブルロジックコントローラから受信したPLC信号の値に応じて前記HMI画面に配置された部品の外観を変化させるSCADAウェブHMIシステムであって、
前記HMI画面に配置された第1部品の配置情報と、前記第1部品の第1部品識別子と、前記第1部品の動的な表示属性を示す第1属性識別子と、前記第1属性識別子にアサインされる属性値に対応する前記第1部品の表示状態を定めた第1表示情報と、を関連付けた第1部品データを生成する第1部品データ生成手段と、
前記HMI画面に配置された第2部品の配置情報と、前記第2部品の第2部品識別子と、前記第2部品の動的な表示属性を示す第2属性識別子と、前記第2属性識別子にアサインされる属性値に対応する前記第2部品の表示状態を定めた第2表示情報と、を関連付けた第2部品データを生成する第2部品データ生成手段と、
前記第1部品データの前記第1属性識別子と前記第2部品データの前記第2属性識別子とが同一の属性識別子である場合に、統合部品識別子を新たに生成する統合部品識別子生成手段と、
前記第1部品データの前記第1部品識別子および前記第2部品データの前記第2部品識別子を前記統合部品識別子に変更する部品データ変更手段と、
前記HMI画面の画面識別子と、前記結合部品識別子と、前記同一の属性識別子とを組み合わせた統合アイテム名を生成する統合アイテム名生成手段と、
前記第1部品の前記配置情報と、前記第2部品の前記配置情報と、前記統合アイテム名と、前記第1表示情報と、前記第2表示情報と、前記受信したPLC信号に応じて前記第1部品および前記第2部品の表示状態を変更するスクリプトと、を含むウェブHMIデータを生成するウェブHMIデータ生成手段と、を備え、
前記ウェブブラウザは、
前記ウェブHMIデータを読み込み、
前記HMI画面を表示し、
前記受信したPLC信号が前記統合アイテム名に対応する場合に、前記受信したPLC信号の値に応じて、前記第1部品の表示状態を前記第1表示情報に従って変更しかつ前記第2部品の表示状態を前記第2表示情報に従って変更すること、
を特徴とするSCADAウェブHMIシステム。 - 前記ウェブHMIデータは、
前記第1部品の前記配置情報と、前記第2部品の前記配置情報と、前記統合アイテム名とを関連付けた静的表示属性データと、
前記統合アイテム名と、前記第1表示情報と、前記第2表示情報と、前記スクリプトとを関連付けたランタイム属性データとを含み、
前記ウェブブラウザは、
前記静的表示属性データを読み込み、前記HMI画面を表示する静的表示手段と、
前記ランタイム属性データを読み込み、前記統合アイテム名と前記第1表示情報と前記第2表示情報とを設定パラメータとして適用した前記スクリプトを用いて、前記受信したPLC信号が前記統合アイテム名に対応する場合に、前記受信したPLC信号の値に応じて、前記第1部品の表示状態を前記第1表示情報に従って更新しかつ前記第2部品の表示状態を前記第2表示情報に従って更新する動的表示手段と、を備えること、
を特徴とする請求項1記載のSCADAウェブHMIシステム。 - 前記第1部品および前記第2部品は、前記受信したPLC信号の値に応じて表示色が変化する表示用部品であること、
を特徴とする請求項1または2に記載のSCADAウェブHMIシステム。 - 前記第1部品および前記第2部品は、前記受信したPLC信号の値に応じて表示位置が変化する表示用部品であること、
を特徴とする請求項1または2に記載のSCADAウェブHMIシステム。 - 前記第1部品および前記第2部品は、前記受信したPLC信号の値に応じて回転角が変化する表示用部品であること、
を特徴とする請求項1または2に記載のSCADAウェブHMIシステム。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114254923A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-03-29 | 中国长江三峡集团有限公司 | 基于opcua的plc控制流程生成方法及系统 |
JPWO2023281662A1 (ja) * | 2021-07-07 | 2023-01-12 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US12068927B1 (en) * | 2023-07-27 | 2024-08-20 | Argus Consulting, Inc. | Systems and methods for optimizing facility asset operation |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05233185A (ja) * | 1992-02-18 | 1993-09-10 | Nec Corp | ユーザ・インタフェース制御方式 |
JP2007065907A (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Digital Electronics Corp | 画面作成装置、画面作成プログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体、ならびにプログラマブル表示器、制御プログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体 |
JP2008503797A (ja) * | 2004-05-04 | 2008-02-07 | フィッシャー−ローズマウント・システムズ・インコーポレーテッド | プロセス環境におけるスクリプト化グラフィックス |
JP2009230572A (ja) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 設計支援装置 |
JP2012048369A (ja) * | 2010-08-25 | 2012-03-08 | Yamatake Corp | 設備管理装置、画面表示方法、およびプログラム |
JP2012103978A (ja) * | 2010-11-11 | 2012-05-31 | Toshiba Corp | プラント監視制御システムの表示装置、及び、その表示画面の作成方法 |
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 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS613933A (ja) * | 1984-06-18 | 1986-01-09 | Kajima Corp | 特殊作業室の空調制御方法 |
KR100315912B1 (ko) * | 1998-04-27 | 2002-02-19 | 윤종용 | 파일서버를이용한자동화시스템과그제어방법 |
JP2005004392A (ja) * | 2003-06-10 | 2005-01-06 | Sun Corp | Webページ作成支援装置 |
US6799080B1 (en) * | 2003-06-12 | 2004-09-28 | The Boc Group, Inc. | Configurable PLC and SCADA-based control system |
US20040260404A1 (en) * | 2003-06-23 | 2004-12-23 | Russell Thomas C. | Method and apparatus for self-configuring supervisory control and data acquisition (SCADA) system for distributed control |
JP4778312B2 (ja) * | 2005-12-26 | 2011-09-21 | 株式会社デジタル | データ処理装置、プログラム、エディタ装置および記録媒体 |
CA2751209C (en) | 2009-02-02 | 2018-08-21 | Planetary Emissions Management | System of systems for monitoring greenhouse gas fluxes |
US10348587B2 (en) * | 2012-06-26 | 2019-07-09 | Mitsubishi Electric Corporation | Equipment management system and program |
JP5869992B2 (ja) * | 2012-09-03 | 2016-02-24 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 転送プログラム生成装置 |
SG11201500820RA (en) * | 2012-10-25 | 2015-04-29 | Mitsubishi Electric Corp | System construction support tool and system |
CN203368127U (zh) * | 2013-05-22 | 2013-12-25 | 广东电网公司惠州供电局 | 变电站网络备自投控制设备 |
CN107209511B (zh) * | 2015-02-24 | 2020-06-09 | 东芝三菱电机产业系统株式会社 | 监视控制装置 |
US10620592B2 (en) | 2015-03-27 | 2020-04-14 | Bühler AG | Method and system for process controlling of plants in an OPC-UA based machine-to-machine network |
US10409254B2 (en) | 2015-07-16 | 2019-09-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Knowledge-based programmable logic controller with flexible in-field knowledge management and analytics |
JP6477319B2 (ja) | 2015-07-17 | 2019-03-06 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | プラント制御システム |
US10480980B2 (en) * | 2016-06-13 | 2019-11-19 | Relevant Solutions, LLC | Human machine interface for a remote terminal unit |
US20180059921A1 (en) * | 2016-09-01 | 2018-03-01 | Honeywell International Inc. | Custom gui control for visualizing field data |
US11323519B2 (en) * | 2017-04-19 | 2022-05-03 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Internet of things pub-sub data publisher |
JP7063009B2 (ja) * | 2018-03-01 | 2022-05-09 | オムロン株式会社 | 表示装置、画面生成方法、および画面生成プログラム |
US10663960B2 (en) * | 2018-08-03 | 2020-05-26 | Bauer Compressors, Inc. | System and method for controlling operational facets of a compressor from a remote location |
US11281684B2 (en) * | 2019-12-17 | 2022-03-22 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Electronic device description language (EDDL) search and navigation assistant |
-
2019
- 2019-11-26 JP JP2021534900A patent/JP7131706B2/ja active Active
- 2019-11-26 WO PCT/JP2019/046195 patent/WO2021106082A1/ja active Application Filing
- 2019-11-26 US US17/413,581 patent/US12032358B2/en active Active
- 2019-11-26 CN CN201980078091.1A patent/CN113179656B/zh active Active
-
2020
- 2020-11-18 TW TW109140338A patent/TWI746271B/zh active
-
2021
- 2021-06-07 PH PH12021551335A patent/PH12021551335A1/en unknown
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05233185A (ja) * | 1992-02-18 | 1993-09-10 | Nec Corp | ユーザ・インタフェース制御方式 |
JP2008503797A (ja) * | 2004-05-04 | 2008-02-07 | フィッシャー−ローズマウント・システムズ・インコーポレーテッド | プロセス環境におけるスクリプト化グラフィックス |
JP2007065907A (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Digital Electronics Corp | 画面作成装置、画面作成プログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体、ならびにプログラマブル表示器、制御プログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体 |
JP2009230572A (ja) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 設計支援装置 |
JP2012048369A (ja) * | 2010-08-25 | 2012-03-08 | Yamatake Corp | 設備管理装置、画面表示方法、およびプログラム |
JP2012103978A (ja) * | 2010-11-11 | 2012-05-31 | Toshiba Corp | プラント監視制御システムの表示装置、及び、その表示画面の作成方法 |
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 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2023281662A1 (ja) * | 2021-07-07 | 2023-01-12 | ||
WO2023281662A1 (ja) * | 2021-07-07 | 2023-01-12 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | Scadaウェブhmiシステム |
JP7478924B2 (ja) | 2021-07-07 | 2024-05-08 | 株式会社Tmeic | Scadaウェブhmiシステム |
CN114254923A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-03-29 | 中国长江三峡集团有限公司 | 基于opcua的plc控制流程生成方法及系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20220057780A1 (en) | 2022-02-24 |
US12032358B2 (en) | 2024-07-09 |
CN113179656B (zh) | 2024-08-16 |
JP7131706B2 (ja) | 2022-09-06 |
TW202127166A (zh) | 2021-07-16 |
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CN113179656A (zh) | 2021-07-27 |
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