WO2023181409A1 - Ｓｃａｄａウェブｈｍｉシステム - Google Patents

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WO2023181409A1
WO2023181409A1 PCT/JP2022/014678 JP2022014678W WO2023181409A1 WO 2023181409 A1 WO2023181409 A1 WO 2023181409A1 JP 2022014678 W JP2022014678 W JP 2022014678W WO 2023181409 A1 WO2023181409 A1 WO 2023181409A1
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WO
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plc signal
zone
material part
long material
tail end
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/014678
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English (en)
French (fr)
Inventor
享治 橋詰
宏之 藤枝
亮 清水
章 野島
伸夫 清水
Original Assignee
東芝三菱電機産業システム株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 東芝三菱電機産業システム株式会社 filed Critical 東芝三菱電機産業システム株式会社
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Priority to JP2024509173A priority patent/JPWO2023182373A1/ja
Priority to PCT/JP2023/011286 priority patent/WO2023182373A1/ja
Priority to CN202380013060.4A priority patent/CN117769690A/zh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring

Definitions

  • the present disclosure relates to a SCADA web HMI system.
  • SCADA Supervisory Control And Data Acquisition
  • Social infrastructure systems include steel rolling systems, power transmission and substation 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 using computers. SCADA requires immediate response (real-time performance) that matches the processing performance of the system.
  • SCADA generally consists of the following subsystems.
  • HMI Human Machine Interface
  • the HMI is a mechanism that presents data on a target process (device to be monitored) to an operator and allows the operator to monitor and control the process.
  • Patent Document 1 discloses a SCADA HMI including an HMI screen that operates on a SCADA client.
  • Supervisory Control System collects signal data (PLC signals) on the process and sends control commands (control signals) to the process.
  • PLC signals Signal data
  • the supervisory control system includes a PLC (Programmable Logic Controller) and the like.
  • Remote input/output device (Remote Input Output)
  • 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 supervisory control system.
  • Communication infrastructure The communication infrastructure connects the monitoring control system and remote input/output devices.
  • the hot rolling line includes a rolling mill (rough rolling mill, finishing rolling mill) having a plurality of rolling stands that roll the material to be rolled.
  • a rolling mill rough rolling mill, finishing rolling mill
  • each rolling stand is displayed on the HMI screen, and when a PLC signal is received from the PLC, a binary value (ON or It was displayed as OFF.
  • the actual rolled material is transported from the upstream side to the downstream side of the hot rolling line over time. Therefore, it is desired to track and display the actual tip and tail positions of the rolled material moving within the zone on the HMI screen.
  • the tip and tail positions of the rolled material are estimated and the tracking status is displayed on the HMI screen without waiting for the PLC signal reception cycle. It is hoped that this will be possible.
  • An object of the present invention is to provide a SCADA web HMI system that can correct the tracking display on an HMI screen when receiving a PLC signal.
  • the first aspect relates to SCADA web HMI systems.
  • the SCADA web HMI system receives a PLC signal from the PLC every reception period.
  • the SCADA web HMI system includes at least one processor and a monitor.
  • the processor is configured as follows.
  • the processor includes a first stretchable long material part disposed in a first zone of a conveying table for conveying a long material, and a second stretchable long material part disposed in a second zone adjacent to the first zone.
  • An HMI screen including the long material parts is drawn on the monitor.
  • the first elongated material part and the second elongated material part are drawn at each drawing cycle shorter than the receiving cycle.
  • the processor receives the first PLC signal including the timing at which the leading end of the elongated material enters the first zone and the conveyance speed of the elongated material.
  • a first elongated material part tip position is calculated based on the included conveyance speed and the elapsed time after receiving the first PLC signal.
  • the processor sets the drawing size of the first elongated material part to the length from the entrance side of the first zone to the tip position of the first elongated material part.
  • the drawing size of the first elongated material part is set to the zone length of the first zone. From the time when the processor receives the second PLC signal, the processor performs a second PLC signal based on the transport speed included in the second PLC signal and the elapsed time since receiving the second PLC signal, for each drawing period. Calculate the tip position of the long material part. The processor sets the drawing size of the second elongated material part to the length from the entrance side of the second zone to the tip position of the second elongated material part.
  • the second aspect further has the following features.
  • the processor receives the first intermediate PLC signal including the conveyance speed between receiving the first PLC signal and receiving the second PLC signal
  • the processor By adding a distance based on the transport speed and the elapsed time since receiving the first intermediate PLC signal to the tip position of the first elongated material part when receiving the first intermediate PLC signal, Update the tip position of the long material part.
  • the processor sets the drawing size of the first elongated material part to the length from the entrance side of the first zone to the tip position of the first elongated material part.
  • the third aspect further has the following characteristics in addition to the first or second aspect.
  • the processor receives the third PLC signal including the timing when the tail end of the elongated material enters the first zone and the conveyance speed of the elongated material in each of the drawing periods.
  • the tail end position of the first elongated material part is calculated based on the transport speed included in the above and the elapsed time since receiving the third PLC signal.
  • the processor sets the drawing size of the first elongated material part to the length from the tail end position of the first elongated material part to the exit side of the first zone.
  • the processor receives a fourth PLC signal including the timing at which the tail end of the elongated material enters the second zone and the conveyance speed of the elongated material after receiving the third PLC signal.
  • the processor receives the fourth PLC signal.
  • the drawing size of the first elongated material part is set to length 0.
  • the processor calculates a second value based on the transport speed included in the fourth PLC signal and the elapsed time since receiving the fourth PLC signal, for each drawing period. Calculate the tail end position of the long material part.
  • the processor sets the drawing size of the second elongated material part to the length from the tail end position of the second elongated material part to the exit side of the second zone.
  • the fourth aspect further has the following characteristics in addition to the third aspect.
  • the processor receives a third intermediate PLC signal including the conveyance speed between receiving the third PLC signal and receiving the fourth PLC signal
  • the processor The distance based on the transport speed and the elapsed time after receiving the third intermediate PLC signal is added to the tail end position of the first elongated material part when the third intermediate PLC signal is received.
  • 1 Update the tail end position of the long material part.
  • the processor sets the drawing size of the first elongated material part to the length from the tail end position of the first elongated material part to the exit side of the first zone.
  • the fifth aspect further has the following features in addition to any of the first to fourth aspects.
  • the long material is a material to be rolled by a tandem rolling mill.
  • the first zone and the second zone are respectively between rolling stands of the tandem rolling mill.
  • the sixth aspect further has the following features in addition to any of the first to fifth aspects.
  • the processor is configured to run a web browser.
  • the web browser draws the HMI screen at each drawing cycle.
  • the tip (and tail) position of the rolled material can be tracked with high accuracy on the HMI screen without waiting for the reception period of the PLC signal, and the position of the tip (and tail) of the rolled material can be tracked on the HMI screen when the latest PLC signal is received. Display can be corrected.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the system configuration of SCADA according to an embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an overview of functions of a SCADA web HMI system according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining an example of a device list according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the characteristics of drawing the tip of a long material part arranged on the HMI screen according to the embodiment. It is a figure for demonstrating the characteristic of the tail end drawing of the elongate material part arrange
  • FIG. 3 is a diagram for explaining integration of intra-zone movement distances according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of an HMI server device and an HMI client device according to an embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the system configuration of SCADA.
  • SCADA includes a human machine interface (HMI) 1, a programmable logic controller (PLC) 2 as a supervisory control system, a communication device 3 as a communication infrastructure, and an RIO 4 as subsystems.
  • HMI human machine interface
  • PLC programmable logic controller
  • SCADA connects to the monitored device 5 via PLC2 or RIO4.
  • the monitored device 5 is a sensor, an actuator, etc. that constitute a plant to be monitored and controlled.
  • the HMI 1 (SCADA web HMI system) includes a SCADA web HMI server device (hereinafter referred to as HMI server device 10) and at least one SCADA web HMI client device (hereinafter referred to as HMI client device 20).
  • the HMI server device 10 is connected to the PLC 2 and the HMI client device 20 via a computer network.
  • the HMI server device 10 transmits update data (PLC signal) for updating the display state of the HMI screen 22 to the web browser 21 in response to the signal received from the PLC 2. Additionally, the HMI server device 10 receives a control signal from the web browser 21 and transmits it to the PLC 2.
  • PLC signal update data
  • the HMI client device 20 is a thin client that does not include monitoring control logic, and includes at least one monitor 20e (FIG. 10).
  • the HMI client device 20 executes a web browser 21, and the web browser 21 is displayed in full screen on the monitor 20e.
  • the web browser 21 communicates with the HMI server device 10 and draws an HMI screen 22 on which parts displaying the status of the plant are arranged.
  • the HMI screen 22 illustrated in FIG. 2 will be explained.
  • the HMI screen 22 displays the tracking status of the rolled material in the rough rolling section of the hot rolling line.
  • the rough rolling mill shown in FIG. 2 is a tandem rolling mill in which three rolling stands (R1, R2, R3) are arranged in series.
  • the rough rolling mill can roll the material to be rolled in the forward direction (from upstream to downstream) and the reverse direction (from downstream to upstream).
  • the HMI screen 22 includes display parts showing the first rolling stand R1, the second rolling stand R2, the third rolling stand R3, and the conveyance table 6 that conveys the rolled material (long material).
  • the HMI screen 22 includes long material parts (S0, S1, S2, S3) whose display length in the longitudinal direction can be expanded and contracted to indicate the inventory status of the rolled material.
  • S0 is arranged upstream of the first rolling stand R1.
  • S1 is arranged in a section (denoted as a first zone Z1) between the first rolling stand R1 and the second rolling stand R2.
  • S2 is arranged in a section (denoted as second zone Z2) between the second rolling stand R2 and the third rolling stand R3.
  • S3 is located downstream of the third rolling stand.
  • the HMI server device 10 includes a processor 10a that executes various processes, and a memory 10b that stores various information (including programs).
  • the various information includes screen data 13, parts library 14, and device list 15.
  • the processor 10a functions as a PLC signal processing section 11 and a web server processing section 12 by reading various information stored in the memory 10b and executing programs.
  • the PLC signal processing section 11 and the web server processing section 12 can mutually transmit and receive data through inter-process communication.
  • the screen data 13 is vector data defined for each HMI screen 22.
  • vector data is data in Scalable Vector Graphics (SVG) format.
  • SVG data includes part names, shapes, positions, colors, and sizes of parts placed on the HMI screen 22 as attributes of SVG elements.
  • the screen data 13 includes a screen name.
  • the screen data 13 of the HMI screen 22 shown in FIG. include.
  • the parts library 14 includes a set of scripts that describe operations for each type of parts placed on the HMI screen 22.
  • the script is a JavaScript (registered trademark) program defined for each part type.
  • the script can be executed on each web browser 21 with parameter values given as needed.
  • the script for long material parts (S0, S1, S2, S3) includes the value of the inventory flag included in the PLC signal, the value of the tip inventory flag, the value of the tail inventory flag, the transport speed reference value, The drawing size (display length, display position) of the long material part is output using the reception time of the PLC signal as an input value.
  • the inventory flag is ON when a part of the material to be rolled exists within the zone.
  • the tip presence flag is ON when the tip of the material to be rolled exists within the zone.
  • the tail end stock flag is ON when the tail end of the material to be rolled exists within the zone.
  • the values of the stock flag, the tip stock flag, and the tail stock flag are calculated by the PLC 2 based on the sensor values of the rolling load sensor of the rolling stand and the sensor values of a laser sensor placed near the rolling stand.
  • the conveyance speed reference value is the conveyance speed of the rolled material calculated by the PLC 2 based on the work roll rotation speed and work roll diameter of the rolling stand.
  • the device list 15 is data defined for each HMI screen 22, and is, for example, data in Comma-Separated Values (CSV) format.
  • the device list 15 is data that associates item names linked to parts arranged on the HMI screen 22 and communication addresses of PLCs. Item names and communication addresses are unique in the system.
  • FIG. 3 is a diagram showing a part of the device list 15 related to the HMI screen 22 shown in FIG. 2.
  • "G100” is a screen number.
  • the part name of the first long material part S1, which displays the stock status in the first zone Z1 arranged in "G100”, is "G100_1SLAB”.
  • Four tracking items are set in the first long material part S1.
  • the item names are "G100_1SLAB_M”, “G100_1SLAB_HE”, “G100_1SLAB_TE”, and “G100_1SLAB_SRF", respectively.
  • “G100_1SLAB_M” is an inventory flag for the first zone Z1, and the data type is Boolean.
  • G100_1SLAB_HE is the leading stock flag of the first zone Z1, and the data type is Boolean.
  • G100_1SLAB_TE is the tail end inventory flag of the first zone Z1, and the data type is Boolean.
  • G100_1SLAB_SRF is the transport speed reference for the first zone Z1, and the data type is a real number type.
  • the part name of the second long material part S2 that displays the stock status in the second zone Z2 located in "G100” is "G100_2SLAB".
  • Four tracking items are set in the second long material part S2.
  • the item names are "G100_2SLAB_M”, “G100_2SLAB_HE”, “G100_2SLAB_TE”, and "G100_2SLAB_SRF", respectively.
  • “G100_2SLAB_M” is an inventory flag for the second zone Z2, and the data type is Boolean.
  • “G100_2SLAB_HE” is the leading stock flag of the second zone Z2, and the data type is Boolean.
  • G100_2SLAB_TE is the tail end inventory flag of the second zone Z2, and the data type is Boolean.
  • G100_2SLAB_SRF is the transport speed reference for the second zone Z2, and the data type is a real number type.
  • the PLC signal processing section 11 periodically receives a PLC signal from the PLC 2 based on the communication address included in the device list 15 and transmits it to the web server processing section 12 .
  • the reception cycle of the PLC signal is a low cycle (approximately 200 to 1000 msec). Further, the PLC signal processing unit 11 transmits the control signal received from the web server processing unit 12 to the PLC 2.
  • the web server processing unit 12 can communicate with the web browser 21 (web browser processing unit 31) of the HMI client device 20 using HTTP (Hypertext Transfer Protocol), HTTPS (Hypertext Transfer Protocol Secure), and WebSocket.
  • the web server processing unit 12 generates content for each HMI screen based on screen data 13 (SVG file) for each HMI screen, a parts library 14 that describes operations for each part type, and a device list 15.
  • the content includes an HTML file, screen data 13 (SVG file), and parts library 14.
  • the web server processing unit 12 transmits content in response to a request from the web browser 21 (web browser processing unit 31).
  • the web server processing section 12 receives the PLC signal from the PLC signal processing section 11. Based on the device list 15, the web server processing unit 12 sends the PLC signal (value of the item name corresponding to the PLC signal) to the web browser 21 displaying the HMI screen 22 having the item name corresponding to the received PLC signal. ) to send.
  • the HMI client device 20 includes a processing circuit 30 (including a processor 20a that executes various processes and a memory 20b that stores various information (including programs) shown in FIG. 10, which will be described later), and a monitor 20e.
  • the processor 20a functions as a web browser processing unit 31 by reading various information stored in the memory 20b and executing programs.
  • the web browser processing unit 31 is executed for each web browser 21.
  • the web browser 21 draws an HMI screen 22 for monitoring and controlling an industrial plant.
  • a plurality of parts are arranged on the HMI screen 22.
  • the parts include, for example, operation parts for transmitting control signals to the PLC 2 in response to operator operations, display parts whose display status (numbers, characters, colors, shapes) changes depending on received PLC signals, etc. .
  • the web browser processing unit 31 receives the above-mentioned content (HTML file, screen data 13, parts library 14) from the web server processing unit 12, and stores it in the memory 20b. Based on the content, the web browser 21 draws an HMI screen 22 on which parts are arranged.
  • HTML file HTML file, screen data 13, parts library 14
  • the web browser processing unit 31 executes a script for each part type included in the above-mentioned parts library 14 according to the part type of the parts arranged on the HMI screen 22.
  • scripts for long material parts S0, S1, S2, S3 will be described.
  • the script for the long material part changes the drawing size of the long material part in accordance with input values based on the received PLC signal (the values of the four tracking items described above and the reception time of the PLC signal).
  • FIG. 4 shows the state of the first long material part S1 after receiving the first PLC signal including the timing when the tip of the material to be rolled enters the first zone Z1 and the reference conveyance speed value of the material to be rolled.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining continuous drawing.
  • the web browser processing unit 31 From the time when the first PLC signal is received, the web browser processing unit 31 performs the first Calculate the tip position H1 of the long material part.
  • the web browser processing unit 31 sets the drawing size of the first elongated material part S1 to the length from the entrance side of the first zone Z1 to the first elongated material part tip position H1.
  • the web browser processing unit 31 draws the range from the entry side of the first zone Z1 to the first long material part tip position H1 for the first long material part S1 in a lighting color, and The range from H1 to the exit side of the first zone Z1 is drawn in an unlit color.
  • the PLC signal is received at a low cycle (200 to 1000 msec), and each time a drawing cycle arrives without waiting for the next PLC signal, the tip of the first long material part S1 is moved to the first zone. It is possible to advance toward the exit side of Z1, and the tracking status of the rolled material can be displayed smoothly.
  • the second PLC signal includes the timing when the leading end of the rolled material enters the second zone Z2 after receiving the first PLC signal and the reference value of the conveyance speed of the rolled material.
  • the first elongated material part tip position H1 does not reach the second zone Z2 when the first elongated material part tip position H1 is received.
  • the tip position of the first long material part S1 drawn on the HMI screen 22 has not caught up with the tip position of the actual rolled material.
  • the web browser processing unit 31 immediately sets the drawing size (display length) of the first long material part S1 to the zone length (100%) of the first zone ((C) in FIG. 4).
  • the web browser processing unit 31 draws the range of the first long material part S1 from the entrance side of the first zone Z1 to the first long material part tip position H1 (the exit side of the first zone Z1) in a lighting color. .
  • the tip position of the first long material part S1 drawn on the HMI screen 22 can be made to catch up with the tip position of the actual rolled material.
  • the web browser processing unit 31 updates the transport speed reference value included in the second PLC signal and the second PLC signal for each drawing cycle from the time when the second PLC signal is received.
  • the second elongated material part tip position H2 is calculated based on the elapsed time since receiving the elapsed time.
  • the web browser processing unit 31 sets the drawing size of the second long material part S2 to the length from the entrance side of the second zone Z2 to the second long material part tip position H2.
  • the web browser processing unit 31 draws the range from the entrance side of the second zone Z2 to the second long material part tip position H2 in a lighting color for the second long material part S2, and draws the range from the entrance side of the second zone Z2 to the second long material part tip position H2, and The range from the position H2 to the exit side of the second zone Z2 is drawn in an unlit color.
  • the PLC signal is received at low cycles, and each time a drawing cycle arrives without waiting for the next PLC signal, the tip of the second long material part S2 is moved to the exit side of the second zone Z2.
  • the tracking status of the rolled material can be displayed smoothly.
  • FIG. 5 shows the first long material part S1 after receiving the third PLC signal including the timing when the tail end of the material to be rolled enters the first zone Z1 and the reference conveyance speed value of the material to be rolled.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining continuous drawing.
  • the web browser processing unit 31 performs the first Calculate the tail end position T1 of the long material part.
  • the web browser processing unit 31 sets the drawing size of the first elongated material part S1 to the length from the first elongated material part tail end position T1 to the exit side of the first zone Z1.
  • the web browser processing unit 31 draws the range from the entrance side of the first zone Z1 to the tail end position T1 of the first long material part S1 in an unlit color, and The range from the tail end position T1 to the exit side of the first zone Z1 is drawn in a lighting color.
  • the PLC signal is received at low cycles, and each time a drawing cycle arrives without waiting for the next PLC signal, the tail end of the first long material part S1 is moved to the exit side of the first zone Z1.
  • the tracking status of the rolled material can be displayed smoothly.
  • the fourth PLC includes the timing when the tail end of the rolled material enters the second zone Z2 after receiving the third PLC signal and the reference value of the conveyance speed of the rolled material.
  • the first elongated material part tail end position T1 may not have reached the second zone Z2. In this case, the tail end position of the first long material part S1 drawn on the HMI screen 22 has not caught up with the tail end position of the actual rolled material.
  • the web browser processing unit 31 immediately sets the drawing size (display length) of the first long material part S1 to length 0 ((C) in FIG. 5).
  • the web browser processing unit 31 draws the range from the entrance side to the exit side of the first zone Z1 in the unlit color for the first elongated material part S1.
  • the tail end position of the first long material part S1 drawn on the HMI screen 22 can be made to catch up with the tail end position of the actual rolled material.
  • the web browser processing unit 31 updates the transport speed reference value included in the fourth PLC signal and the fourth PLC signal for each drawing cycle from the time when the fourth PLC signal is received.
  • the tail end position T2 of the second elongated material part is calculated based on the elapsed time since receiving the elapsed time.
  • the web browser processing unit 31 sets the drawing size of the second elongated material part S2 to the length from the second elongated material part tail end position T2 to the exit side of the second zone Z2.
  • the web browser processing unit 31 draws the range from the entry side of the second zone Z2 to the tail end position T2 of the second long material part S2 in an unlit color, and draws the range from the entrance side of the second zone Z2 to the second long material part tail end position T2, and The range from the tail end position T2 to the exit side of the second zone Z2 is drawn in a lighting color.
  • the PLC signal is received at low cycles, and each time a drawing cycle arrives without waiting for the PLC signal, the tail end of the second long material part S2 is directed toward the exit side of the second zone Z2.
  • the tracking display of the rolled material can be expressed smoothly.
  • the first PLC signal (or third PLC signal) including the timing when the leading end (or tail end) of the material to be rolled enters the first zone Z1 is received.
  • the PLC signal that can be received until the second PLC signal is received, which includes the timing at which the leading end (or tail end) of the rolled material enters the second zone Z2 (exits the first zone Z1).
  • a plurality of PLC signals (referred to as intermediate PLC signals) may be received between when the first PLC signal is received and when the second PLC signal is received.
  • the intermediate PLC signal is a PLC signal that has a different transport speed reference value from the first PLC signal (or third PLC signal).
  • the web browser processing unit 31 integrates the moving distance within the zone of the tip (or tail end) of the rolled material, taking into account the latest conveyance speed reference value included in the intermediate PLC signal, and Calculate the position of the tip (or tail) of a timber part.
  • the web browser processing unit 31 receives the first intermediate PLC signal including the transport speed reference value between receiving the first PLC signal and receiving the second PLC signal.
  • the distance based on the conveyance speed reference value included in the first intermediate PLC signal and the elapsed time after receiving the first intermediate PLC signal is calculated as the first elongated distance when the first intermediate PLC signal is received.
  • the first elongated material part tip position H1 is updated.
  • the web browser processing unit 31 sets the drawing size of the first elongated material part S1 to the length from the entrance side of the first zone Z1 to the first elongated material part tip position H1.
  • the web browser processing unit 31 when the web browser processing unit 31 receives the third intermediate PLC signal including the transport speed reference value between receiving the third PLC signal and receiving the fourth PLC signal, the web browser processing unit 31 outputs the third intermediate PLC signal. Add the distance based on the transport speed reference value included in the reference value and the elapsed time since receiving the third intermediate PLC signal to the tail end position T1 of the first long material part when the third intermediate PLC signal is received. As a result, the tail end position T1 of the first long material part is updated. The web browser processing unit 31 sets the drawing size of the first elongated material part S1 to the length from the first elongated material part tail end position T1 to the exit side of the first zone Z1.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the integration of the intra-zone movement distance in the micro-tracking zone.
  • n is the number of speed changes
  • t(n) is time
  • t(0) is the tip (tail) inventory ON time [sec]
  • t(N+1) is the tip (tail) inventory OFF time [sec].
  • sec] v(n) is the transport speed reference value [m/sec].
  • the PLC signal is received n times before the leading end (tail end) passes through the first zone Z1.
  • the transport speed reference value can be changed in each PLC signal.
  • the intra-zone movement distance P(N) [m] is expressed by the following equation (1).
  • FIG. 7 is a diagram showing the tip position and tail end position of the elongated material part based on the intra-zone movement distance P(N).
  • FIG. 7A is a diagram showing the tip movement distance P HEAD (t) of the long material part calculated using equation (1).
  • FIG. 7B is a diagram showing the tail end movement distance P TAIL (t) of the long material part calculated using equation (1).
  • (C) of FIG. 7 is a diagram showing the tip movement distance P HEAD (t) and the tail end movement distance P TAIL (t) of the long material part calculated using equation (1).
  • the ratio of the display length to the maximum length (zone length L [m]) of the elongated material part in (C) of FIG. 7 is expressed by the following equation (2).
  • the drawing process for long material parts according to this embodiment will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. 8 and 9.
  • the process shown in the flowchart is executed for each long material part in each zone every drawing cycle.
  • the drawing cycle is usually sufficiently shorter than the PLC reception cycle, but the drawing cycle is not constant because it changes depending on the load status of the browser.
  • step S100 the web browser processing unit 31 determines whether the inventory flag included in the latest received PLC signal is ON or OFF.
  • the inventory flag is ON when a part of the material to be rolled exists within the zone. If the inventory flag is ON, the process of step S110 is executed. If the inventory flag is OFF, the process of step S310 is executed.
  • the inventory flag is "G100_1SLAB_M" in the first zone Z1 and "G100_2SLAB_M" in the second zone Z2 (FIG. 3).
  • step S110 the web browser processing unit 31 determines whether the tip inventory flag included in the latest PLC signal is ON or OFF.
  • the tip stock flag is ON when the tip of the material to be rolled exists within the zone. If the leading end inventory flag is ON, the process of step S120 is executed. If the tip inventory flag is OFF, the tip position is set to 100% in step S125, and then the process of step S160 is executed.
  • step S120 the web browser processing unit 31 determines whether the tip inventory flag is switched from OFF to ON by the latest PLC signal, and the conveyance speed reference value included in the PLC signal is a negative value. .
  • the conveyance speed reference value is a negative value, reverse rolling is being performed, and the material to be rolled is being rolled from the downstream side to the upstream side of the rolling line. If the determination condition of step S120 is satisfied, the process of step S130 is executed. If the determination condition is not satisfied, the tip start position is set to 0% in step S135, and then the process of step S140 is executed.
  • step S120 If the judgment condition in step S120 is satisfied, that is, if the tip of the material to be rolled enters the zone from the downstream side of the rolling line during reverse rolling, in step S130, the starting position of the tip of the zone is the maximum of the long material part.
  • the length (zone length) is set to 100%. After that, the process of step S140 is executed.
  • step S140 the web browser processing unit 31 integrates the conveyance speed reference value x time based on each PLC signal received since the tip inventory flag was switched to ON, and moves the tip of the long material part. Calculate the distance (Equation (1)).
  • step S150 the web browser processing unit 31 calculates the tip position of the long material part from the tip start position and the tip movement distance.
  • the first elongated material part tip position H1 in the first zone Z1 shown in FIG. 4 is calculated.
  • step S160 the web browser processing unit 31 draws only the area from the tail end position to the leading end position of the long material part on the HMI screen 22 in a lighting color ((C) in FIG. 7). For example, in a zone where the tip of the material to be rolled is stocked, the area from the entry side of the zone to the tip of the long material part is drawn in a lit color ((A) in FIG. 7). In the zone where the tail end of the material to be rolled is stocked, the area from the tail end position of the long material part to the exit side of the zone is drawn in a lit color ((B) in FIG. 7).
  • the area from the entry side to the exit side of the zone is displayed in a lit color.
  • the area from the entry side to the exit side of the zone is displayed in an unlit color.
  • step S310 the web browser processing unit 31 resets the leading end position and tail end position of the long material part in the zone where the inventory flag is OFF to 0%. Thereafter, the process of step S160 described above is executed.
  • step S100 the process of step S210 shown in FIG. 9 is executed.
  • step S210 the web browser processing unit 31 determines whether the tail end inventory flag included in the latest PLC signal is ON or OFF.
  • the tail end inventory flag is ON when the tail end of the material to be rolled exists within the zone. If the tail end inventory flag is ON, the process of step S220 is executed. If the tail end inventory flag is OFF, the tail end position is set to 100% in step S225, and then the routine returns to FIG. 8.
  • step S220 the web browser processing unit 31 determines whether the tail end inventory flag included in the latest PLC signal has been switched from OFF to ON, and whether the conveyance speed reference value included in the PLC signal is a negative value. Determine. When the conveyance speed reference value is a negative value, reverse rolling is being performed, and the material to be rolled is being rolled from the downstream side to the upstream side of the rolling line. If the determination condition of step S220 is satisfied, the process of step S230 is executed. If the determination condition is not satisfied, the tail end start position is set to 0% in step S235, and then the process of step S240 is executed.
  • step S230 If the determination condition in step S220 is satisfied, that is, if the tail end of the rolled material enters the zone from the downstream side of the rolling line during reverse rolling, in step S230, the starting position of the tail end of the zone is the part of the long material. is set to 100% of the maximum length (zone length). After that, the process of step S240 is executed.
  • step S240 the web browser processing unit 31 integrates the conveyance speed reference value x time based on each PLC signal received from the time when the tail end inventory flag was turned ON until now, and calculates the tail end of the long material part.
  • the end movement distance is calculated (Equation (1)).
  • step S250 the web browser processing unit 31 calculates the tail end position of the long material part from the tail end start position and the tail end movement distance.
  • the first long material part tail end position T1 in the first zone Z1 shown in FIG. 5 is calculated. Thereafter, the process returns to the routine of FIG.
  • the tip (and tail) position of the rolled material is estimated and the position of the tip (and tail end) of the rolled material is Change the drawing size of parts.
  • the tip (and tail) position of the material to be rolled can be accurately tracked on the HMI screen without waiting for the PLC signal reception period. Furthermore, when the latest PLC signal is received, the tracking display on the HMI screen can be corrected.
  • rolled materials such as slabs and strips are exemplified as specific examples of long material parts, but the shapes may be rod-like, linear, sheet-like, etc.
  • the material may be resin, paper, or the like.
  • the zone is not limited to between rolling stands of a rough rolling mill, but may be between rolling stands of a finishing rolling mill, between rolls of a looper, or the like. Moreover, it is not limited to a rolling line.
  • the SCADA web HMI system is divided into the HMI server device 10 and the HMI client device 20, but the system configuration is not limited to this.
  • it may be configured with a single device that functions as both a server function and a client function.
  • the HMI screen 22 is drawn on the web browser 21, but the HMI screen 22 may be drawn on the monitor 20e without going through the web browser 21.
  • the parts displayed on the HMI screen 22 are drawn in 2D, but they may be drawn in 3D.
  • a 3D-shaped block is displayed in the area of the lit color, instead of being filled with the lit color and unlit color as described here.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a hardware configuration example of the HMI server device 10 and the HMI client device 20.
  • Each process of the HMI server device 10 described above is realized by a processing circuit.
  • the processing circuit is configured by connecting a processor 10a, a memory 10b, and a network interface 10c.
  • the processor 10a implements each function of the HMI server device 10 by executing various programs stored in the memory 10b.
  • Memory 10b includes a main storage device and an auxiliary storage device.
  • the memory 10b stores the above-described screen data 13, parts library 14, and device list 15 in advance.
  • the network interface 10c is a device that connects to the PLC 2 and the HMI client device 20 via a computer network and is capable of transmitting and receiving PLC signals and control signals.
  • Each process of the HMI client device 20 described above is realized by a processing circuit.
  • the processing circuit is configured by connecting a processor 20a, a memory 20b, a network interface 20c, an input interface 20d, and at least one monitor 20e.
  • the processor 20a implements each function of the HMI client device 20 by executing various programs stored in the memory 20b.
  • Memory 10b includes a main storage device and an auxiliary storage device.
  • the network interface 20c is a device that is connected to the HMI server device 10 via a computer network and is capable of transmitting and receiving PLC signals and control signals.
  • the input interface 20d is an input device such as a keyboard, mouse, or touch panel.
  • a plurality of monitors 20e may be provided.
  • the HMI client device 20 may be a mobile terminal such as a tablet.

Abstract

ＳＣＡＤＡウェブＨＭＩシステムは、第１ゾーンに配置される第１長尺材パーツと第２ゾーンに配置される伸縮可能な第２長尺材パーツとを含むＨＭＩ画面を描画する。第１長尺材パーツおよび第２長尺材パーツはＰＬＣ信号の受信周期よりも短い描画周期毎に描画される。第１長尺材パーツ先端位置は、第１ＰＬＣ信号を受信した時から描画周期毎に、第１ＰＬＣ信号に含まれた搬送速度と経過時間とに基づいて計算される。第１長尺材パーツの描画サイズは、第１ゾーンの入側から第１長尺材パーツ先端位置までの長さに設定される。また、第１長尺材パーツの描画サイズは、第２ＰＬＣ信号を受信した時に、第１長尺材パーツ先端位置が第２ゾーンに達していない場合に、前記第１ゾーンのゾーン長に設定される。

Description

ＳＣＡＤＡウェブＨＭＩシステム
　本開示は、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（HMI Screen）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（制御信号）を送る。監視制御システムは、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）などによって構成される。
（３）遠方入出力装置（Remote Input Output）
　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。
日本特開２０１７－２７２１１号公報
　上述した鉄鋼圧延システムの１つに熱間圧延ラインがある。熱間圧延ラインは、被圧延材を圧延する複数の圧延スタンドを有する圧延機（粗圧延機、仕上圧延機）を備える。従来のＳＣＡＤＡ ＨＭＩでは、ＨＭＩ画面に各圧延スタンドを表示し、ＰＬＣからＰＬＣ信号を受信した時に、各圧延スタンド間（ゾーン）に被圧延材が在荷しているか否かを２値（ＯＮかＯＦＦか）で表示していた。
　しかしながら、実際の被圧延材は熱間圧延ラインの上流側から下流側へ時間経過とともに搬送される。そのため、ゾーン内を移動する実際の被圧延材の先端位置や尾端位置を、トラッキングしＨＭＩ画面に表示することが望まれている。
　特に、ＰＬＣからの信号が低周期（２００～１０００ｍｓｅｃ）である場合は、ＰＬＣ信号の受信周期を待たずに、被圧延材の先端位置や尾端位置を推定してＨＭＩ画面にトラッキング状況を表示できることが望まれる。
　本開示は、上述のような課題を解決するためになされたもので、ＰＬＣ信号の受信周期を待たずにＨＭＩ画面上で被圧延材の先端（および尾端）位置を精度高くトラッキングでき、最新のＰＬＣ信号を受信した場合にＨＭＩ画面上のトラッキング表示を補正できるＳＣＡＤＡウェブＨＭＩシステムを提供することを目的とする。
　第１の観点は、ＳＣＡＤＡウェブＨＭＩシステムに関連する。
　前記ＳＣＡＤＡウェブＨＭＩシステムは、ＰＬＣから受信周期毎にＰＬＣ信号を受信する。
　前記ＳＣＡＤＡウェブＨＭＩシステムは、少なくとも１つのプロセッサとモニタとを備える。
　前記プロセッサは以下のように構成されている。
　前記プロセッサは、長尺材を搬送する搬送テーブルの第１ゾーンに配置される伸縮可能な第１長尺材パーツと、前記第１ゾーンに隣接する第２ゾーンに配置される伸縮可能な第２長尺材パーツと、を含むＨＭＩ画面を前記モニタに描画する。ここで、前記第１長尺材パーツおよび前記第２長尺材パーツは前記受信周期よりも短い描画周期毎に描画される。
　前記プロセッサは、前記長尺材の先端が前記第１ゾーンに入ったタイミングと前記長尺材の搬送速度とを含む第１ＰＬＣ信号を受信した時から、前記描画周期毎に、前記第１ＰＬＣ信号に含まれた前記搬送速度と前記第１ＰＬＣ信号を受信してからの経過時間とに基づいて第１長尺材パーツ先端位置を計算する。
　前記プロセッサは、前記第１長尺材パーツの描画サイズを前記第１ゾーンの入側から前記第１長尺材パーツ先端位置までの長さに設定する。
　前記プロセッサは、前記第１ＰＬＣ信号を受信した後に前記長尺材の前記先端が前記第２ゾーンに入ったタイミングと前記長尺材の搬送速度とを含む第２ＰＬＣ信号を受信した時に、前記第１長尺材パーツ先端位置が前記第２ゾーンに達していない場合に、前記第１長尺材パーツの描画サイズを前記第１ゾーンのゾーン長に設定する。
　前記プロセッサは、前記第２ＰＬＣ信号を受信した時から、前記描画周期毎に、前記第２ＰＬＣ信号に含まれた前記搬送速度と前記第２ＰＬＣ信号を受信してからの経過時間とに基づいて第２長尺材パーツ先端位置を計算する。
　前記プロセッサは、前記第２長尺材パーツの描画サイズを前記第２ゾーンの入側から前記第２長尺材パーツ先端位置までの長さに設定する。
　第２の観点は、第１の観点に加えて、次の特徴を更に有する。
　前記プロセッサは、前記第１ＰＬＣ信号を受信してから前記第２ＰＬＣ信号を受信するまでの間に搬送速度を含む第１中間ＰＬＣ信号を受信した場合に、前記第１中間ＰＬＣ信号に含まれた前記搬送速度と前記第１中間ＰＬＣ信号を受信してからの経過時間とに基づく距離を、前記第１中間ＰＬＣ信号を受信した時の前記第１長尺材パーツ先端位置に加えることで前記第１長尺材パーツ先端位置を更新する。
　前記プロセッサは、前記第１長尺材パーツの描画サイズを前記第１ゾーンの入側から前記第１長尺材パーツ先端位置までの長さに設定する。
　第３の観点は、第１又は２の観点に加えて、次の特徴を更に有する。
　前記プロセッサは、前記長尺材の尾端が前記第１ゾーンに入ったタイミングと前記長尺材の搬送速度とを含む第３ＰＬＣ信号を受信した時から、前記描画周期毎に、前記第３ＰＬＣ信号に含まれた搬送速度と前記第３ＰＬＣ信号を受信してからの経過時間とに基づいて第１長尺材パーツ尾端位置を計算する。
　前記プロセッサは、前記第１長尺材パーツの描画サイズを前記第１長尺材パーツ尾端位置から前記第１ゾーンの出側までの長さに設定する。
　前記プロセッサは、前記第３ＰＬＣ信号を受信した後に前記長尺材の前記尾端が前記第２ゾーンに入ったタイミングと前記長尺材の搬送速度とを含む第４ＰＬＣ信号を受信した時に、前記第１長尺材パーツ尾端位置が前記第２ゾーンに達していない場合に、前記第１長尺材パーツの描画サイズを長さ０に設定する。
　前記プロセッサは、前記第４ＰＬＣ信号を受信した時から、前記描画周期毎に、前記第４ＰＬＣ信号に含まれた前記搬送速度と前記第４ＰＬＣ信号を受信してからの経過時間とに基づいて第２長尺材パーツ尾端位置を計算する。
　前記プロセッサは、前記第２長尺材パーツの描画サイズを前記第２長尺材パーツ尾端位置から前記第２ゾーンの出側までの長さに設定する。
　第４の観点は、第３の観点に加えて、次の特徴を更に有する。
　前記プロセッサは、前記第３ＰＬＣ信号を受信してから前記第４ＰＬＣ信号を受信するまでの間に搬送速度を含む第３中間ＰＬＣ信号を受信した場合に、前記第３中間ＰＬＣ信号に含まれた前記搬送速度と前記第３中間ＰＬＣ信号を受信してからの経過時間とに基づく距離を、前記第３中間ＰＬＣ信号を受信した時の前記第１長尺材パーツ尾端位置に加えることで前記第１長尺材パーツ尾端位置を更新する。
　前記プロセッサは、前記第１長尺材パーツの描画サイズを前記第１長尺材パーツ尾端位置から前記第１ゾーンの出側までの長さに設定する。
　第５の観点は、第１乃至第４の観点のいずれかに加えて、次の特徴を更に有する。
　前記長尺材はタンデム圧延機で圧延される被圧延材である。
　前記第１ゾーンおよび前記第２ゾーンはそれぞれ前記タンデム圧延機の圧延スタンド間である。
　第６の観点は、第１乃至第５の観点のいずれかに加えて、次の特徴を更に有する。
　前記プロセッサは、ウェブブラウザを実行するように構成されている。
　前記ウェブブラウザは、前記描画周期毎に前記ＨＭＩ画面を描画する。
　本開示によれば、ＰＬＣ信号の受信周期を待たずにＨＭＩ画面上で被圧延材の先端（および尾端）位置を精度高くトラッキングでき、最新のＰＬＣ信号を受信した場合にＨＭＩ画面上のトラッキング表示を補正できる。
実施の形態に係るＳＣＡＤＡのシステム構成を説明するための図である。 実施の形態に係るＳＣＡＤＡウェブＨＭＩシステムが有する機能の概要を例示するブロック図である。 実施の形態に係るデバイスリストの一例について説明するための図である。 実施の形態に係るＨＭＩ画面に配置された長尺材パーツの先端描画の特徴について説明するための図である。 実施の形態に係るＨＭＩ画面に配置された長尺材パーツの尾端描画の特徴について説明するための図である。 実施の形態に係るゾーン内移動距離の積算について説明するための図である。 実施の形態に係るゾーン内移動距離に基づく長尺材パーツの先端位置および尾端位置を示す図である。 実施の形態に係る長尺材パーツの描画処理について説明するためのフローチャートである。 実施の形態に係る長尺材パーツの描画処理について説明するためのフローチャートである。 実施の形態に係るＨＭＩサーバ装置およびＨＭＩクライアント装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。
　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。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のシステム構成を説明するための図である。ＳＣＡＤＡは、ヒューマンマシンインターフェース（ＨＭＩ）１、監視制御システムとしてのプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）２、通信基盤としての通信装置３、ＲＩＯ４をサブシステムとして備える。ＳＣＡＤＡは、ＰＬＣ２またはＲＩＯ４を介して監視対象装置５に接続する。
　ＰＬＣ２（監視制御システム）、通信装置３（通信基盤）、ＲＩＯ４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。監視対象装置５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。
　ＨＭＩ１（ＳＣＡＤＡウェブＨＭＩシステム）は、ＳＣＡＤＡウェブＨＭＩサーバ装置（以下、ＨＭＩサーバ装置１０と記す）と、少なくとも一つのＳＣＡＤＡウェブＨＭＩクライアント装置（以下、ＨＭＩクライアント装置２０と記す）とを備える。
２．ＳＣＡＤＡウェブＨＭＩシステム
　図２を参照して、ＳＣＡＤＡウェブＨＭＩシステムについて説明する。
　ＨＭＩサーバ装置１０は、コンピュータネットワークを介してＰＬＣ２とＨＭＩクライアント装置２０に接続する。ＨＭＩサーバ装置１０は、ＰＬＣ２から受信した信号に応じてＨＭＩ画面２２の表示状態を更新するための更新データ（ＰＬＣ信号）をウェブブラウザ２１へ送信する。また、ＨＭＩサーバ装置１０は、ウェブブラウザ２１から制御信号を受信してＰＬＣ２へ送信する。
　ＨＭＩクライアント装置２０は、監視制御ロジックを含まないシンクライアントであり、少なくとも１つのモニタ２０ｅ（図１０）を備える。ＨＭＩクライアント装置２０は、ウェブブラウザ２１を実行し、ウェブブラウザ２１はモニタ２０ｅにフルスクリーンで表示される。ウェブブラウザ２１は、ＨＭＩサーバ装置１０と通信し、プラントの状態を表示するパーツが配置されたＨＭＩ画面２２を描画する。
　図２に例示されているＨＭＩ画面２２について説明する。ＨＭＩ画面２２には、熱間圧延ラインの粗圧延セクションおける被圧延材のトラッキング状況が表示されている。図２に示す粗圧延機は、３台の圧延スタンド（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３）が直列に配置されたタンデム圧延機である。粗圧延機は、被圧延材を順方向（上流から下流へ）および逆方向（下流から上流へ）に圧延可能である。
　ＨＭＩ画面２２は、第１圧延スタンドＲ１、第２圧延スタンドＲ２、第３圧延スタンドＲ３、および被圧延材（長尺材）を搬送する搬送テーブル６を示す表示パーツを含む。加えて、ＨＭＩ画面２２は、被圧延材の在荷状態を示すための、長手方向の表示長を伸縮自在な長尺材パーツ（Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）を含む。Ｓ０は、第１圧延スタンドＲ１の上流に配置される。Ｓ１は、第１圧延スタンドＲ１と第２圧延スタンドＲ２との間の区間（第１ゾーンＺ１と記す）に配置される。Ｓ２は、第２圧延スタンドＲ２と第３圧延スタンドＲ３との間の区間（第２ゾーンＺ２と記す）に配置される。Ｓ３は、第３圧延スタンドの下流に配置される。
　なお、粗圧延セクションや仕上圧延セクションのように長い区間はマクロトラッキングゾーンと呼ばれるのに対して、圧延スタンド間のように短い区間（Ｚ１，Ｚ２）はミクロトラッキングゾーンと呼ばれる。
２－１．ＳＣＡＤＡウェブＨＭＩサーバ装置の構成
　より詳細にＨＭＩサーバ装置１０について説明する。
　ＨＭＩサーバ装置１０は、後述する図１０に示すように、各種処理を実行するプロセッサ１０ａ、各種情報（プログラムを含む）が格納されるメモリ１０ｂを備える。各種情報は、画面データ１３、パーツライブラリ１４、デバイスリスト１５を含む。プロセッサ１０ａは、メモリ１０ｂに記憶された各種情報を読み込み、プログラムを実行することにより、ＰＬＣ信号処理部１１、ウェブサーバ処理部１２として機能する。ＰＬＣ信号処理部１１およびウェブサーバ処理部１２はプロセス間通信により相互にデータを送受信可能である。
　画面データ１３は、ＨＭＩ画面２２毎に定義されたベクターデータである。例えば、ベクターデータは、Scalable Vector Graphics（ＳＶＧ）フォーマットのデータである。ＳＶＧデータは、ＳＶＧエレメントの属性として、ＨＭＩ画面２２に配置されたパーツのパーツ名、形、位置、色、大きさを含む。なお、画面データ１３には画面名が含まれる。
　例えば、図２に示されているＨＭＩ画面２２の画面データ１３は、圧延スタンド（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３）のパーツ、搬送テーブル６のパーツ、長尺材パーツ（Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）を含む。
　パーツライブラリ１４は、ＨＭＩ画面２２に配置されるパーツの種別毎に動作を記述したスクリプトの集合を含む。スクリプトは、パーツ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、必要に応じてパラメータ値が与えられて各ウェブブラウザ２１上で実行可能である。例えば、長尺材パーツ（Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）のスクリプトは、ＰＬＣ信号に含まれる在荷フラグの値、先端在荷フラグの値、尾端在荷フラグの値、搬送速度基準値、およびＰＬＣ信号の受信時刻を入力値として、長尺材パーツの描画サイズ（表示長、表示位置）を出力する。
　在荷フラグは、ゾーン内に被圧延材の一部が存在している場合にＯＮである。先端在荷フラグは、ゾーン内に被圧延材の先端が存在している場合にＯＮである。尾端在荷フラグは、ゾーン内に被圧延材の尾端が存在している場合にＯＮである。在荷フラグと先端在荷フラグと尾端在荷フラグの値は、圧延スタンドの圧延荷重センサのセンサ値や圧延スタンドの近傍に配置されたレーザーセンサのセンサ値に基づいてＰＬＣ２により演算される。搬送速度基準値は、圧延スタンドのワークロール回転速度とワークロール径に基づいてＰＬＣ２により演算される被圧延材の搬送速度である。
　デバイスリスト１５は、ＨＭＩ画面２２毎に定義されたデータであり、例えばComma-Separated Values（ＣＳＶ）フォーマットのデータである。デバイスリスト１５は、ＨＭＩ画面２２に配置されたパーツに紐付けられたアイテム名と、ＰＬＣの通信アドレスとを関連付けたデータである。アイテム名および通信アドレスはシステムでユニークである。
　図３は、図２に示されているＨＭＩ画面２２に関するデバイスリスト１５の一部を示す図である。「Ｇ１００」は、スクリーン番号である。「Ｇ１００」に配置された第１ゾーンＺ１における在荷状態を表示する第１長尺材パーツＳ１のパーツ名は「Ｇ１００＿１ＳＬＡＢ」である。第１長尺材パーツＳ１には、４つのトラッキングアイテムが設定されている。アイテム名はそれぞれ、「Ｇ１００＿１ＳＬＡＢ＿Ｍ」、「Ｇ１００＿１ＳＬＡＢ＿ＨＥ」、「Ｇ１００＿１ＳＬＡＢ＿ＴＥ」および「Ｇ１００＿１ＳＬＡＢ＿ＳＲＦ」である。「Ｇ１００＿１ＳＬＡＢ＿Ｍ」は、第１ゾーンＺ１の在荷フラグであり、データ型はブール型である。「Ｇ１００＿１ＳＬＡＢ＿ＨＥ」は、第１ゾーンＺ１の先端在荷フラグであり、データ型はブール型である。「Ｇ１００＿１ＳＬＡＢ＿ＴＥ」は、第１ゾーンＺ１の尾端在荷フラグであり、データ型はブール型である。「Ｇ１００＿１ＳＬＡＢ＿ＳＲＦ」は、第１ゾーンＺ１の搬送速度基準であり、データ型は実数型である。
　また、「Ｇ１００」に配置された第２ゾーンＺ２における在荷状態を表示する第２長尺材パーツＳ２のパーツ名は「Ｇ１００＿２ＳＬＡＢ」である。第２長尺材パーツＳ２には、４つのトラッキングアイテムが設定されている。アイテム名はそれぞれ、「Ｇ１００＿２ＳＬＡＢ＿Ｍ」、「Ｇ１００＿２ＳＬＡＢ＿ＨＥ」、「Ｇ１００＿２ＳＬＡＢ＿ＴＥ」および「Ｇ１００＿２ＳＬＡＢ＿ＳＲＦ」である。「Ｇ１００＿２ＳＬＡＢ＿Ｍ」は、第２ゾーンＺ２の在荷フラグであり、データ型はブール型である。「Ｇ１００＿２ＳＬＡＢ＿ＨＥ」は、第２ゾーンＺ２の先端在荷フラグであり、データ型はブール型である。「Ｇ１００＿２ＳＬＡＢ＿ＴＥ」は、第２ゾーンＺ２の尾端在荷フラグであり、データ型はブール型である。「Ｇ１００＿２ＳＬＡＢ＿ＳＲＦ」は、第２ゾーンＺ２の搬送速度基準であり、データ型は実数型である。
　図２に戻り説明を続ける。
　ＰＬＣ信号処理部１１は、デバイスリスト１５に含まれる通信アドレスに基づいて周期的にＰＬＣ２からＰＬＣ信号を受信し、ウェブサーバ処理部１２へ送信する。ＰＬＣ信号の受信周期は低周期（約２００～１０００ｍｓｅｃ）である。また、ＰＬＣ信号処理部１１は、ウェブサーバ処理部１２から受信した制御信号をＰＬＣ２へ送信する。
　ウェブサーバ処理部１２は、ＨＭＩクライアント装置２０のウェブブラウザ２１（ウェブブラウザ処理部３１）と、ＨＴＴＰ（Hypertext Transfer Protocol）、ＨＴＴＰＳ（Hypertext Transfer Protocol Secure）、WebSocketを用いて通信可能である。ウェブサーバ処理部１２は、ＨＭＩ画面毎の画面データ１３（ＳＶＧファイル）、パーツ種別毎の動作を記述したパーツライブラリ１４、デバイスリスト１５に基づいて、ＨＭＩ画面毎のコンテンツを生成する。コンテンツは、ＨＴＭＬファイル、画面データ１３（ＳＶＧファイル）、パーツライブラリ１４を含む。ウェブサーバ処理部１２は、ウェブブラウザ２１（ウェブブラウザ処理部３１）からのリクエストに応じてコンテンツを送信する。ウェブサーバ処理部１２は、ＰＬＣ信号処理部１１からＰＬＣ信号を受信する。ウェブサーバ処理部１２は、デバイスリスト１５に基づいて、受信したＰＬＣ信号に対応するアイテム名を有するＨＭＩ画面２２を表示しているウェブブラウザ２１へ、ＰＬＣ信号（ＰＬＣ信号に応じたアイテム名の値）を送信する。
２－２．ＳＣＡＤＡウェブＨＭＩクライアント装置の構成
　より詳細にＨＭＩクライアント装置２０について説明する。
　ＨＭＩクライアント装置２０は、処理回路３０（後述する図１０に示す、各種処理を実行するプロセッサ２０ａ、各種情報（プログラムを含む）が格納されるメモリ２０ｂを含む）、モニタ２０ｅを備える。プロセッサ２０ａは、メモリ２０ｂに記憶された各種情報を読み込み、プログラムを実行することにより、ウェブブラウザ処理部３１として機能する。
　ウェブブラウザ処理部３１は、ウェブブラウザ２１ごとに実行される。ウェブブラウザ２１は、産業プラントを監視制御するためのＨＭＩ画面２２を描画する。ＨＭＩ画面２２には複数のパーツが配置されている。パーツは、例えば、オペレータの操作に応じてＰＬＣ２へ制御信号を送信するための操作パーツ、受信したＰＬＣ信号に応じて表示状態（数値、文字、色、形）が変化する表示パーツ、などを含む。
　ウェブブラウザ処理部３１は起動時に、ウェブサーバ処理部１２から、上述したコンテンツ（ＨＴＭＬファイル、画面データ１３、パーツライブラリ１４）を受信し、メモリ２０ｂに記憶する。コンテンツに基づいて、ウェブブラウザ２１は、パーツが配置されたＨＭＩ画面２２を描画する。
　ウェブブラウザ処理部３１は、ＨＭＩ画面２２に配置されたパーツのパーツ種別に応じて、上述したパーツライブラリ１４に含まれるパーツ種別毎のスクリプトを実行する。本実施形態では、長尺材パーツ（Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）のスクリプトについて説明する。長尺材パーツのスクリプトは、受信したＰＬＣ信号に基づく入力値（上述した４つのトラッキングアイテムの値とＰＬＣ信号の受信時刻）に応じて、長尺材パーツの描画サイズを変化させる。
３．長尺材パーツの特徴的な描画処理
　図４～図９を参照して本実施形態に係る長尺材パーツの描画処理について説明する。説明容易のため、以下の説明では図２の第１ゾーンＺ１に配置される伸縮可能な第１長尺材パーツＳ１と、第１ゾーンＺ１に隣接する第２ゾーンＺ２に配置される伸縮可能な第２長尺材パーツＳ２を例示して説明する。また、第１長尺材パーツＳ１および第２長尺材パーツＳ２はＰＬＣ信号の受信周期よりも通常は十分に短い描画周期毎に描画されるが、描画周期はブラウザの負荷状況に応じて変化するため一定ではない。
　まず、図４を参照して、ＨＭＩ画面２２に配置された第１長尺材パーツＳ１と第２長尺材パーツＳ２の先端描画の特徴について説明する。
　図４の（Ａ）は、被圧延材の先端が第１ゾーンＺ１に入ったタイミングと被圧延材の搬送速度基準値とを含む第１ＰＬＣ信号を受信した後の第１長尺材パーツＳ１の連続的な描画について説明するための図である。
　ウェブブラウザ処理部３１は、第１ＰＬＣ信号を受信した時から、描画周期毎に、第１ＰＬＣ信号に含まれた搬送速度基準値と第１ＰＬＣ信号を受信してからの経過時間とに基づいて第１長尺材パーツ先端位置Ｈ１を計算する。ウェブブラウザ処理部３１は、第１長尺材パーツＳ１の描画サイズを第１ゾーンＺ１の入側から第１長尺材パーツ先端位置Ｈ１までの長さに設定する。ウェブブラウザ処理部３１は、第１長尺材パーツＳ１について第１ゾーンＺ１の入側から第１長尺材パーツ先端位置Ｈ１までの範囲を点灯色で描画し、第１長尺材パーツ先端位置Ｈ１から第１ゾーンＺ１の出側までの範囲を消灯色で描画する。
　これによれば、ＰＬＣ信号は低周期（２００～１０００ｍｓｅｃ）で受信されるところ、次のＰＬＣ信号を待たずに描画周期が到来する度に、第１長尺材パーツＳ１の先端を第１ゾーンＺ１の出側に向かって進めることができ、被圧延材のトラッキング状況をなめらかに表示することができる。
　しかしながら、図４の（Ｂ）に示されるように、第１ＰＬＣ信号を受信した後に被圧延材の先端が第２ゾーンＺ２に入ったタイミングと被圧延材の搬送速度基準値とを含む第２ＰＬＣ信号を受信した時に、第１長尺材パーツ先端位置Ｈ１が第２ゾーンＺ２に達していない場合がありうる。この場合、ＨＭＩ画面２２に描画される第１長尺材パーツＳ１の先端位置が実際の被圧延材の先端位置に追いついていない。
　この場合、ウェブブラウザ処理部３１は、すぐに第１長尺材パーツＳ１の描画サイズ（表示長）を第１ゾーンのゾーン長（１００％）に設定する（図４の（Ｃ））。ウェブブラウザ処理部３１は、第１長尺材パーツＳ１について第１ゾーンＺ１の入側から第１長尺材パーツ先端位置Ｈ１（第１ゾーンＺ１の出側）までの範囲を点灯色で描画する。
　これによれば、ＨＭＩ画面２２に描画される第１長尺材パーツＳ１の先端位置を、実際の被圧延材の先端位置に追いつかせることができる。
　その後、図４の（Ｄ）に示されるように、ウェブブラウザ処理部３１は、第２ＰＬＣ信号を受信した時から、描画周期毎に、第２ＰＬＣ信号に含まれた搬送速度基準値と第２ＰＬＣ信号を受信してからの経過時間とに基づいて第２長尺材パーツ先端位置Ｈ２を計算する。ウェブブラウザ処理部３１は、第２長尺材パーツＳ２の描画サイズを第２ゾーンＺ２の入側から第２長尺材パーツ先端位置Ｈ２までの長さに設定する。ウェブブラウザ処理部３１は、第２長尺材パーツＳ２について、第２ゾーンＺ２の入側から第２長尺材パーツ先端位置Ｈ２までの範囲を点灯色で描画し、第２長尺材パーツ先端位置Ｈ２から第２ゾーンＺ２の出側までの範囲を消灯色で描画する。
　これによれば、ＰＬＣ信号は低周期で受信されるところ、次のＰＬＣ信号を待たずに描画周期が到来する度に、第２長尺材パーツＳ２の先端を第２ゾーンＺ２の出側に向かって進めることができ、被圧延材のトラッキング状況をなめらかに表示することができる。
　次に、図５を参照して、ＨＭＩ画面２２に配置された第１長尺材パーツＳ１と第２長尺材パーツＳ２の尾端描画の特徴について説明する。
　図５の（Ａ）は、被圧延材の尾端が第１ゾーンＺ１に入ったタイミングと被圧延材の搬送速度基準値とを含む第３ＰＬＣ信号を受信した後の第１長尺材パーツＳ１の連続的な描画について説明するための図である。
　ウェブブラウザ処理部３１は、第３ＰＬＣ信号を受信した時から、描画周期毎に、第３ＰＬＣ信号に含まれた搬送速度基準値と第３ＰＬＣ信号を受信してからの経過時間とに基づいて第１長尺材パーツ尾端位置Ｔ１を計算する。ウェブブラウザ処理部３１は、第１長尺材パーツＳ１の描画サイズを第１長尺材パーツ尾端位置Ｔ１から第１ゾーンＺ１の出側までの長さに設定する。ウェブブラウザ処理部３１は、第１長尺材パーツＳ１について、第１ゾーンＺ１の入側から第１長尺材パーツ尾端位置Ｔ１までの範囲を消灯色で描画し、第１長尺材パーツ尾端位置Ｔ１から第１ゾーンＺ１の出側までの範囲を点灯色で描画する。
　これによれば、ＰＬＣ信号は低周期で受信されるところ、次のＰＬＣ信号を待たずに描画周期が到来する度に、第１長尺材パーツＳ１の尾端を第１ゾーンＺ１の出側に向かって進めることができ、被圧延材のトラッキング状況をなめらかに表示することができる。
　しかしながら、図５の（Ｂ）に示されるように、第３ＰＬＣ信号を受信した後に被圧延材の尾端が第２ゾーンＺ２に入ったタイミングと被圧延材の搬送速度基準値とを含む第４ＰＬＣ信号を受信した時に、第１長尺材パーツ尾端位置Ｔ１が第２ゾーンＺ２に達していない場合がありうる。この場合、ＨＭＩ画面２２に描画される第１長尺材パーツＳ１の尾端位置が実際の被圧延材の尾端位置に追いついていない。
　この場合、ウェブブラウザ処理部３１は、すぐに第１長尺材パーツＳ１の描画サイズ（表示長）を長さ０に設定する（図５の（Ｃ））。ウェブブラウザ処理部３１は、第１長尺材パーツＳ１について第１ゾーンＺ１の入側から出側までの範囲を消灯色で描画する。
　これによれば、ＨＭＩ画面２２に描画される第１長尺材パーツＳ１の尾端位置を、実際の被圧延材の尾端位置に追いつかせることができる。
　その後、図５の（Ｄ）に示されるように、ウェブブラウザ処理部３１は、第４ＰＬＣ信号を受信した時から、描画周期毎に、第４ＰＬＣ信号に含まれた搬送速度基準値と第４ＰＬＣ信号を受信してからの経過時間とに基づいて第２長尺材パーツ尾端位置Ｔ２を計算する。ウェブブラウザ処理部３１は、第２長尺材パーツＳ２の描画サイズを第２長尺材パーツ尾端位置Ｔ２から第２ゾーンＺ２の出側までの長さに設定する。ウェブブラウザ処理部３１は、第２長尺材パーツＳ２について、第２ゾーンＺ２の入側から第２長尺材パーツ尾端位置Ｔ２までの範囲を消灯色で描画し、第２長尺材パーツ尾端位置Ｔ２から第２ゾーンＺ２の出側からまでの範囲を点灯色で描画する。
　これによれば、ＰＬＣ信号は低周期で受信されるところ、ＰＬＣ信号を待たずに描画周期が到来する度に、第２長尺材パーツＳ２の尾端を第２ゾーンＺ２の出側に向かって進めることができ、被圧延材のトラッキング表示をなめらかに表現することができる。
　ところで、上述した図４および図５では説明容易のため、被圧延材の先端（または尾端）が第１ゾーンＺ１に入ったタイミングを含む第１ＰＬＣ信号（または第３ＰＬＣ信号）が受信されてから、被圧延材の先端（または尾端）が第２ゾーンＺ２に入った（第１ゾーンＺ１を出た）タイミングを含む第２ＰＬＣ信号が受信されるまでの間に受信されうるＰＬＣ信号については言及していない。しかし、実際には第１ＰＬＣ信号が受信されてから第２ＰＬＣ信号が受信されるまでの間に複数のＰＬＣ信号（中間ＰＬＣ信号と記す）が受信されうる。中間ＰＬＣ信号は、第１ＰＬＣ信号（または第３ＰＬＣ信号）とは搬送速度基準値が異なるＰＬＣ信号である。
　トラッキング精度を高めるため、ウェブブラウザ処理部３１は、中間ＰＬＣ信号に含まれる最新の搬送速度基準値を考慮して被圧延材の先端（または尾端）のゾーン内移動距離を積算し、長尺材パーツの先端（または尾端）の位置を計算する。
　具体的には、第１ゾーンＺ１において、ウェブブラウザ処理部３１は、第１ＰＬＣ信号を受信してから第２ＰＬＣ信号を受信するまでの間に搬送速度基準値を含む第１中間ＰＬＣ信号を受信した場合に、第１中間ＰＬＣ信号に含まれた搬送速度基準値と第１中間ＰＬＣ信号を受信してからの経過時間とに基づく距離を、第１中間ＰＬＣ信号を受信した時の第１長尺材パーツ先端位置Ｈ１に加えることで第１長尺材パーツ先端位置Ｈ１を更新する。ウェブブラウザ処理部３１は、第１長尺材パーツＳ１の描画サイズを第１ゾーンＺ１の入側から第１長尺材パーツ先端位置Ｈ１までの長さに設定する。
　同様に、ウェブブラウザ処理部３１は、第３ＰＬＣ信号を受信してから第４ＰＬＣ信号を受信するまでの間に搬送速度基準値を含む第３中間ＰＬＣ信号を受信した場合に、第３中間ＰＬＣ信号に含まれた搬送速度基準値と第３中間ＰＬＣ信号を受信してからの経過時間とに基づく距離を、第３中間ＰＬＣ信号を受信した時の第１長尺材パーツ尾端位置Ｔ１に加えることで第１長尺材パーツ尾端位置Ｔ１を更新する。ウェブブラウザ処理部３１は、第１長尺材パーツＳ１の描画サイズを第１長尺材パーツ尾端位置Ｔ１から第１ゾーンＺ１の出側までの長さに設定する。
　図６は、ミクロトラッキングゾーンにおけるゾーン内移動距離の積算について説明するための図である。
　図６において、ｎは速度変化回数、ｔ（ｎ）は時間、ｔ（０）は先端（尾端）在荷ＯＮ時刻［ｓｅｃ］、ｔ（Ｎ＋１）は先端（尾端）在荷ＯＦＦ時刻［ｓｅｃ］、ｖ（ｎ）は搬送速度基準値［ｍ／ｓｅｃ］である。図６に示されるように、先端（尾端）が第１ゾーンＺ１を通過するまでにｎ回のＰＬＣ信号を受信する。各ＰＬＣ信号において搬送速度基準値は変更されうる。ゾーン内移動距離Ｐ（Ｎ）［ｍ］は次式（１）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　図７は、ゾーン内移動距離Ｐ（Ｎ）に基づく長尺材パーツの先端位置および尾端位置を示す図である。図７の（Ａ）は、式（１）を用いて計算された長尺材パーツの先端移動距離ＰＨＥＡＤ（ｔ）を示す図である。図７の（Ｂ）は、式（１）を用いて計算された長尺材パーツの尾端移動距離ＰＴＡＩＬ（ｔ）を示す図である。図７の（Ｃ）は、式（１）を用いて計算された長尺材パーツの先端移動距離ＰＨＥＡＤ（ｔ）および尾端移動距離ＰＴＡＩＬ（ｔ）を示す図である。図７の（Ｃ）における長尺材パーツの最大長（ゾーン長Ｌ［ｍ］）に対する表示長の割合は次式（２）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　次に図８および図９に示すフローチャートを参照して、本実施形態に係る長尺材パーツの描画処理について説明する。フローチャートに示される処理は、描画周期毎に各ゾーンの長尺材パーツそれぞれにについて実行される。描画周期はＰＬＣの受信周期よりも通常は、十分に短いが、描画周期は、ブラウザの負荷状況に応じて変化するため一定ではない。
　まず、ステップＳ１００において、ウェブブラウザ処理部３１は、受信した最新のＰＬＣ信号に含まれる在荷フラグがＯＮであるかＯＦＦであるかを判定する。在荷フラグは、当該ゾーン内に被圧延材の一部が存在している場合にＯＮである。在荷フラグがＯＮである場合は、ステップＳ１１０の処理が実行される。在荷フラグがＯＦＦである場合は、ステップＳ３１０の処理が実行される。一例として、在荷フラグは、上述した第１ゾーンＺ１の「Ｇ１００＿１ＳＬＡＢ＿Ｍ」や第２ゾーンＺ２の「Ｇ１００＿２ＳＬＡＢ＿Ｍ」である（図３）。
　ステップＳ１１０において、ウェブブラウザ処理部３１は、最新のＰＬＣ信号に含まれる先端在荷フラグがＯＮであるかＯＦＦであるかを判定する。先端在荷フラグは、当該ゾーン内に被圧延材の先端が存在している場合にＯＮである。先端在荷フラグがＯＮである場合、ステップＳ１２０の処理が実行される。先端在荷フラグがＯＦＦである場合は、ステップＳ１２５において先端位置が１００％に設定された後、ステップＳ１６０の処理が実行される。
　ステップＳ１２０において、ウェブブラウザ処理部３１は、最新のＰＬＣ信号によって先端在荷フラグがＯＦＦからＯＮに切り替わり、かつ、当該ＰＬＣ信号に含まれる搬送速度基準値がマイナス値であるか否かを判定する。搬送速度基準値がマイナス値である場合には、リバース圧延が実施されており、被圧延材は圧延ラインの下流側から上流側へ向かって圧延されている。ステップＳ１２０の判定条件が成立する場合は、ステップＳ１３０の処理が実行される。当該判定条件が成立しない場合は、ステップＳ１３５において先端開始位置が０％に設定された後、ステップＳ１４０の処理が実行される。
　ステップＳ１２０の判定条件が成立する場合、すなわちリバース圧延時に圧延ラインの下流側から当該ゾーンに被圧延材の先端が入った場合、ステップＳ１３０において、当該ゾーンの先端開始位置は長尺材パーツの最大長（ゾーン長）に対して１００％に設定される。その後、ステップＳ１４０の処理が実行される。
　ステップＳ１４０において、ウェブブラウザ処理部３１は、先端在荷フラグがＯＮに切り替わってから現在までに受信した各ＰＬＣ信号に基づいて搬送速度基準値×時間を積算して、長尺材パーツの先端移動距離を算出する（式（１））。
　次にステップＳ１５０において、ウェブブラウザ処理部３１は、先端開始位置と先端移動距離から長尺材パーツの先端位置を計算する。一例として、図４に示されている第１ゾーンＺ１における第１長尺材パーツ先端位置Ｈ１が計算される。
　次にステップＳ１６０において、ウェブブラウザ処理部３１は、ＨＭＩ画面２２上の長尺材パーツの尾端位置から先端位置までの間のみを点灯色で描画する（図７の（Ｃ））。例えば、被圧延材の先端が在荷しているゾーンでは、当該ゾーンの入側から長尺材パーツ先端位置までが点灯色で描画される（図７の（Ａ））。被圧延材の尾端が在荷しているゾーンでは、長尺材パーツ尾端位置から当該ゾーンの出側までが点灯色で描画される（図７の（Ｂ））。また、在荷フラグがＯＮであるが被圧延材の先端も尾端も在荷していないゾーンでは、当該ゾーンの入側から出側までが点灯色で表示される。なお、在荷フラグがＯＦＦであるゾーンでは、当該ゾーンの入側から出側までが消灯色で表示される。
　なお、上述したステップＳ１００において在荷フラグがＯＦＦである場合は、ステップＳ３１０の処理が実行される。ステップＳ３１０において、ウェブブラウザ処理部３１は、在荷フラグがＯＦＦであるゾーンの長尺材パーツの先端位置と尾端位置を０％にリセットする。その後、上述したステップＳ１６０の処理が実行される。
　また、上述したステップＳ１００において在荷フラグがＯＮである場合、図９に示されているステップＳ２１０の処理が実行される。
　ステップＳ２１０において、ウェブブラウザ処理部３１は、最新のＰＬＣ信号に含まれる尾端在荷フラグがＯＮであるかＯＦＦであるかを判定する。尾端在荷フラグは、当該ゾーン内に被圧延材の尾端が存在している場合にＯＮである。尾端在荷フラグがＯＮである場合、ステップＳ２２０の処理が実行される。尾端在荷フラグがＯＦＦである場合は、ステップＳ２２５において尾端位置が１００％に設定された後、図８のルーチンに戻る。
　ステップＳ２２０において、ウェブブラウザ処理部３１は、最新のＰＬＣ信号に含まれる尾端在荷フラグがＯＦＦからＯＮに切り替わり、かつ、当該ＰＬＣ信号に含まれる搬送速度基準値がマイナス値であるか否かを判定する。搬送速度基準値がマイナス値である場合には、リバース圧延が実施されており、被圧延材は圧延ラインの下流側から上流側へ向かって圧延されている。ステップＳ２２０の判定条件が成立する場合は、ステップＳ２３０の処理が実行される。当該判定条件が成立しない場合は、ステップＳ２３５において尾端開始位置が０％に設定された後、ステップＳ２４０の処理が実行される。
　ステップＳ２２０の判定条件が成立する場合、すなわちリバース圧延時に圧延ラインの下流側から当該ゾーンに被圧延材の尾端が入った場合、ステップＳ２３０において、当該ゾーンの尾端開始位置は長尺材パーツの最大長（ゾーン長）に対して１００％に設定される。その後、ステップＳ２４０の処理が実行される。
　ステップＳ２４０において、ウェブブラウザ処理部３１は、尾端在荷フラグがＯＮに切り替わってから現在までに受信した各ＰＬＣ信号に基づいて搬送速度基準値×時間を積算して、長尺材パーツの尾端移動距離を算出する（式（１））。
　次にステップＳ２５０において、ウェブブラウザ処理部３１は、尾端開始位置と尾端移動距離から長尺材パーツの尾端位置を計算する。一例として、図５に示されている第１ゾーンＺ１における第１長尺材パーツ尾端位置Ｔ１が計算される。その後、図８のルーチンに戻る。
４．効果
　以上説明したように、本実施形態のシステムによれば、ＰＬＣ信号の受信周期よりも短周期である描画周期毎に、被圧延材の先端（および尾端）位置を推定して長尺材パーツの描画サイズを変更する。これにより、ＰＬＣ信号の受信周期を待たずにＨＭＩ画面上で被圧延材の先端（および尾端）位置を精度高くトラッキングできる。また、最新のＰＬＣ信号を受信した場合に、ＨＭＩ画面上のトラッキング表示を補正できる。
５．変形例
　ところで、上述した実施の形態のシステムにおいては、長尺材パーツの具体例としてスラブやストリップ等の鋼材である被圧延材を例示しているが、形状は棒状、線状、シート状などであってもよいし、材質は樹脂や紙などであってもよい。また、ゾーンは、粗圧延機の圧延スタンド間に限定されるものではなく、仕上圧延機の圧延スタンド間や、ルーパのロール間などであってもよい。また、圧延ラインに限定されるものではない。
　また、上述した実施の形態のシステムにおいては、ＳＣＡＤＡウェブＨＭＩシステムはＨＭＩサーバ装置１０とＨＭＩクライアント装置２０とに分けられているが、システム構成はこれに限定されるものではない。例えば、サーバ機能とクライアント機能の両方を兼ねる単一の装置で構成されてもよい。
　また、上述した実施の形態のシステムにおいては、ウェブブラウザ２１にＨＭＩ画面２２を描画することとしているが、ウェブブラウザ２１を介さずにモニタ２０ｅにＨＭＩ画面２２を描画することとしてもよい。
　また、上述した実施の形態のシステムにおいては、ＨＭＩ画面２２に表示されるパーツを２Ｄで描画しているが、３Ｄで描画することとしてもよい。３Ｄで描画する場合、ここで説明した点灯色と消灯色による塗りつぶしではなくて、点灯色の領域に３D形状のブロックを表示することになる。
６．ハードウェア構成例
　図１０は、ＨＭＩサーバ装置１０およびＨＭＩクライアント装置２０のハードウェア構成例を示すブロック図である。
　上述したＨＭＩサーバ装置１０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１０ａと、メモリ１０ｂと、ネットワークインタフェース１０ｃとが接続して構成されている。プロセッサ１０ａは、メモリ１０ｂに記憶された各種プログラムを実行することにより、ＨＭＩサーバ装置１０の各機能を実現する。メモリ１０ｂは、主記憶装置および補助記憶装置を含む。メモリ１０ｂは、上述した画面データ１３、パーツライブラリ１４、デバイスリスト１５を予め記憶している。ネットワークインタフェース１０ｃは、コンピュータネットワークを介してＰＬＣ２およびＨＭＩクライアント装置２０と接続し、ＰＬＣ信号および制御信号を送受信可能なデバイスである。
　上述したＨＭＩクライアント装置２０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２０ａと、メモリ２０ｂと、ネットワークインタフェース２０ｃと、入力インタフェース２０ｄと、少なくとも一つのモニタ２０ｅとが接続して構成されている。プロセッサ２０ａは、メモリ２０ｂに記憶された各種プログラムを実行することにより、ＨＭＩクライアント装置２０の各機能を実現する。メモリ１０ｂは、主記憶装置および補助記憶装置を含む。ネットワークインタフェース２０ｃは、コンピュータネットワークを介してＨＭＩサーバ装置１０に接続し、ＰＬＣ信号および制御信号を送受信可能なデバイスである。入力インタフェース２０ｄは、キーボード、マウス、タッチパネル等の入力デバイスである。モニタ２０ｅは複数台設けられてもよい。なお、ＨＭＩクライアント装置２０は、タブレット等の携帯端末であってもよい。
　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。上述した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、上述した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。
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３　第１圧延スタンド，第２圧延スタンド，第３圧延スタンド
Ｓ１，Ｓ２　第１長尺材パーツ，第２長尺材パーツ
Ｈ１，Ｈ２　第１長尺材パーツ先端位置，第２長尺材パーツ先端位置
Ｔ１，Ｔ２　第１長尺材パーツ尾端位置，第２長尺材パーツ尾端位置
Ｚ１，Ｚ２　第１ゾーン，第２ゾーン
１　ＨＭＩ（ＳＣＡＤＡウェブＨＭＩシステム）
２　ＰＬＣ
３　通信装置
４　ＲＩＯ
５　監視対象装置
６　搬送テーブル
１０　サーバ装置
１１　ＰＬＣ信号処理部
１２　ウェブサーバ処理部
１３　画面データ
１４　パーツライブラリ
１５　デバイスリスト
２０　ＨＭＩクライアント装置
２１　ウェブブラウザ
２２　ＨＭＩ画面
３０　処理回路
３１　ウェブブラウザ処理部
１０ａ，２０ａ　プロセッサ
１０ｂ，２０ｂ　メモリ
１０ｃ，２０ｃ　ネットワークインタフェース
２０ｄ　入力インタフェース
２０ｅ　モニタ

Claims (6)

  1. 　プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）から受信周期毎にＰＬＣ信号を受信するＳＣＡＤＡウェブＨＭＩシステムであって、
    　少なくとも１つのプロセッサとモニタとを備え、
    　前記プロセッサは、
    　　長尺材を搬送する搬送テーブルの第１ゾーンに配置される伸縮可能な第１長尺材パーツと、前記第１ゾーンに隣接する第２ゾーンに配置される伸縮可能な第２長尺材パーツと、を含むＨＭＩ画面を前記モニタに描画し、前記第１長尺材パーツおよび前記第２長尺材パーツは前記受信周期よりも短い描画周期毎に描画され、
    　　前記長尺材の先端が前記第１ゾーンに入ったタイミングと前記長尺材の搬送速度とを含む第１ＰＬＣ信号を受信した時から、前記描画周期毎に、前記第１ＰＬＣ信号に含まれた前記搬送速度と前記第１ＰＬＣ信号を受信してからの経過時間とに基づいて第１長尺材パーツ先端位置を計算し、前記第１長尺材パーツの描画サイズを前記第１ゾーンの入側から前記第１長尺材パーツ先端位置までの長さに設定し、
    　　前記第１ＰＬＣ信号を受信した後に前記長尺材の前記先端が前記第２ゾーンに入ったタイミングと前記長尺材の搬送速度とを含む第２ＰＬＣ信号を受信した時に、前記第１長尺材パーツ先端位置が前記第２ゾーンに達していない場合に、前記第１長尺材パーツの描画サイズを前記第１ゾーンのゾーン長に設定し、
    　　前記第２ＰＬＣ信号を受信した時から、前記描画周期毎に、前記第２ＰＬＣ信号に含まれた前記搬送速度と前記第２ＰＬＣ信号を受信してからの経過時間とに基づいて第２長尺材パーツ先端位置を計算し、前記第２長尺材パーツの描画サイズを前記第２ゾーンの入側から前記第２長尺材パーツ先端位置までの長さに設定する、ように構成されていること、
    　を特徴とするＳＣＡＤＡウェブＨＭＩシステム。
  2. 　前記プロセッサは、
    　　前記第１ＰＬＣ信号を受信してから前記第２ＰＬＣ信号を受信するまでの間に搬送速度を含む第１中間ＰＬＣ信号を受信した場合に、前記第１中間ＰＬＣ信号に含まれた前記搬送速度と前記第１中間ＰＬＣ信号を受信してからの経過時間とに基づく距離を、前記第１中間ＰＬＣ信号を受信した時の前記第１長尺材パーツ先端位置に加えることで前記第１長尺材パーツ先端位置を更新し、前記第１長尺材パーツの描画サイズを前記第１ゾーンの入側から前記第１長尺材パーツ先端位置までの長さに設定する、ように構成されていること、
    　を特徴とする請求項１に記載のＳＣＡＤＡウェブＨＭＩシステム。
  3. 　前記プロセッサは、
    　　前記長尺材の尾端が前記第１ゾーンに入ったタイミングと前記長尺材の搬送速度とを含む第３ＰＬＣ信号を受信した時から、前記描画周期毎に、前記第３ＰＬＣ信号に含まれた搬送速度と前記第３ＰＬＣ信号を受信してからの経過時間とに基づいて第１長尺材パーツ尾端位置を計算し、前記第１長尺材パーツの描画サイズを前記第１長尺材パーツ尾端位置から前記第１ゾーンの出側までの長さに設定し、
    　　前記第３ＰＬＣ信号を受信した後に前記長尺材の前記尾端が前記第２ゾーンに入ったタイミングと前記長尺材の搬送速度とを含む第４ＰＬＣ信号を受信した時に、前記第１長尺材パーツ尾端位置が前記第２ゾーンに達していない場合に、前記第１長尺材パーツの描画サイズを長さ０に設定し、
    　　前記第４ＰＬＣ信号を受信した時から、前記描画周期毎に、前記第４ＰＬＣ信号に含まれた前記搬送速度と前記第４ＰＬＣ信号を受信してからの経過時間とに基づいて第２長尺材パーツ尾端位置を計算し、前記第２長尺材パーツの描画サイズを前記第２長尺材パーツ尾端位置から前記第２ゾーンの出側までの長さに設定する、ように構成されていること、
    　を特徴とする請求項１又は２に記載のＳＣＡＤＡウェブＨＭＩシステム。
  4. 　前記プロセッサは、
    　　前記第３ＰＬＣ信号を受信してから前記第４ＰＬＣ信号を受信するまでの間に搬送速度を含む第３中間ＰＬＣ信号を受信した場合に、前記第３中間ＰＬＣ信号に含まれた前記搬送速度と前記第３中間ＰＬＣ信号を受信してからの経過時間とに基づく距離を、前記第３中間ＰＬＣ信号を受信した時の前記第１長尺材パーツ尾端位置に加えることで前記第１長尺材パーツ尾端位置を更新し、前記第１長尺材パーツの描画サイズを前記第１長尺材パーツ尾端位置から前記第１ゾーンの出側までの長さに設定する、ように構成されていること、
    　を特徴とする請求項３に記載のＳＣＡＤＡウェブＨＭＩシステム。
  5. 　前記長尺材はタンデム圧延機で圧延される被圧延材であり、
    　前記第１ゾーンおよび前記第２ゾーンはそれぞれ前記タンデム圧延機の圧延スタンド間であること、
    　を特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のＳＣＡＤＡウェブＨＭＩシステム。
  6. 　前記プロセッサは、ウェブブラウザを実行するように構成され、
    　前記ウェブブラウザは、前記描画周期毎に前記ＨＭＩ画面を描画すること、
    　を特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のＳＣＡＤＡウェブＨＭＩシステム。
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