JP7563201B2 - 制御装置、表示制御方法および表示制御プログラム - Google Patents
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Description
図1は、実施形態にかかる制御システムの全体構成例を示す図である。図1に示す制御システムは、プラント1、各運転制御装置3、APCクライアント6、OPCサーバ7、OPCサーバ8、APCクライアント9、APCサーバ10を有し、プラント1の制御に用いられるプラント制御システムである。
ここで、図1に示す制御システムで使用されるプラント1に関する制御データについて説明する。以下では、プラント1に関する制御データを、単に「データ」という場合もある。図3は、制御データの例を示す図である。この例では、制御データは、プロセス値(プロセス変数)PV、設定値(設定変数)SV及び操作値(操作変数)MVに大別(分類)される。
次に、制御システム100の動作について、主にデータの流れに沿って説明する。プラント1からのデータは、ネットワークN1を介して、OPCサーバ7及びAPCクライアント6に送信される。OPCサーバ7及びAPCクライアント6は、プラント1からのデータを、例えば周期的に取得して収集する。
ところで、図1に示す制御システムでは、例えば、プラント1に対して1つの制御(例えば制御値MV)を実行したときに、プラント1内で複数の制御値(制御変数:CV)が影響を受けることから、これらの関連するデータを時系列に把握または監視することで、プラント1の動作監視やAPCサーバ10の予測性能の精度監視を実現する。
次に、制御システムが有する各装置の機能構成について説明する。なお、各OPCサーバは、分散制御システムやAPCで利用されるOPCサーバと同様の構成を有し、各APCクライアントは、APCサーバ10と同様の構成とすることができるので、これらの詳細な説明は省略する。
次に、図9から図12を用いて設定変更部22が実行する各種設定について説明する。
図9は、監視対象の設定例を説明する図である。つまり、図9は、監視画面に表示する表示対象のデータを設定する図である。図9に示すように、設定変更部22は、ユーザ操作により設定画面100を表示する。設定画面100には、アプリケーション名(プロセス名)を選択する領域101、表示対象を選択する領域102および領域103が含まれる。
次に、図11と図12を用いてスケールの設定について説明する。図11は、各スケールの設定例を説明する図であり、図12は、各スケールの動作例を説明する図である。
次に、上述したAuto ScaleとCommon Scaleの具体的な処理について説明する。
まず、図13から図15を用いて、Auto Scaleについて説明する。図13は、Auto Scaleの実行例を説明する図であり、図14と図15は、Auto Scaleの詳細を説明する図である。
ところで、プラント1では、障害や異常により、表示対象のデータが一定期間、小さな変化を繰り返することがある。このような状態で、表示制御部23がデータを取得するたびにAuto Scaleを実行すると、スケールが頻繁に変更されるので、オペレータ等のユーザにとっては却って異常状態の把握が困難になることも考えられる。
次に、図16から図19を用いて、Common Scaleについて説明する。図16、図17、図18は、一般的なスケールを説明する図であり、図19は、Common Scaleの実行を説明する図である。
次に、図20から図22を用いて、Auto Scale、段階的なAuto Scale、Common Scaleの各処理の流れについて説明する。なお、各設定は、すでに有効に設定されているものとする。
図20は、Auto Scale処理の流れを示すフローチャートである。図20に示すように、表示制御部23は、収集部21により新たなデータが収集されると(S101:Yes)、ユーザにより指定された指定区間であって新たなデータを含む各データから最大値と最小値を収集データDB14から取得する(S102)。
図21は、段階的なAuto Scale処理の流れを示すフローチャートである。図21に示すように、表示制御部23は、収集部21により新たなデータが収集されると(S201:Yes)、前回からの変化が閾値未満か否かを判定する(S202)。
図22は、Common Scale処理の流れを示すフローチャートである。なお、ここでは、設定からデータ収集までの一連のフローを説明するが、あくまで一例であり、別々のフローで実行することもできる。
上述したように、APCサーバ10は、関連するデータを1つの画面で同時に監視する環境であっても、データを取得するたびに自動でスケールを調整しつつ表示することができる。この結果、APCサーバ10は、オペレータ等の負担も軽減し、複雑なプロセスの関連性を考慮した効率的な監視手法を実現することができる。
さて、これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。
上記実施形態で用いた制御システムが有する各装置の台数、トレンド表示の時間間隔(横軸)、各数値、プロセス値PVなど各データの種類や値、データ間の関係性などは、あくまで一例であり、任意に変更することができる。また、上記実施形態では、上限値と下限値の両方をAuto ScaleやCommon Scaleによる自動調整の対象とする例を説明したが、どちらか一方のみを自動調整の対象とすることもできる。
上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
次に、APCサーバ10のハードウェア構成例を説明する。なお、他の装置も同様のハードウェア構成とすることができる。図23は、ハードウェア構成例を説明する図である。図23に示すように、APCサーバ10は、通信装置10a、HDD(Hard Disk Drive)10b、メモリ10c、プロセッサ10dを有する。また、図23に示した各部は、バス等で相互に接続される。
11 通信部
12 出力部
13 記憶部
14 収集データDB
15 スケール設定DB
20 制御部
21 収集部
22 設定変更部
23 表示制御部
Claims (9)
- プラントの制御に用いられる制御値または前記プラントの稼働状況を示すプロセス値を含む前記プラントに関する制御データを取得する取得部と、
取得された前記制御データの値に基づき前記制御データを表示するスケールの調整を実行し、調整された前記スケールを用いて、取得された前記制御データを時系列に表示する表示制御部とを有し、
前記表示制御部は、
取得された前記制御データの最大値及び最小値を範囲内とするスケールと、前回取得された前記制御データの最大値及び最小値を範囲内とするスケールとの差分に基づいて前記スケールの調整を実行することを特徴とする制御装置。 - 前記表示制御部は、
前記制御データが取得された場合に、所定期間内に取得された前記制御データの最大値および最小値を範囲内とする前記スケールの上限値と下限値を決定し、
決定された前記上限値と前記下限値を設定した前記スケールを用いて、取得された前記制御データを時系列に表示する
ことを特徴とする請求項1に記載の制御装置。 - 前記表示制御部は、
所定期間内に取得された前記制御データの最大値及び最小値を範囲内とするスケールと、前回取得された前記制御データの最大値及び最小値を範囲内とするスケールとの差分が閾値未満の場合は、前記スケールの上限値と下限値とを前回値のまま維持すると決定し、前記差分が閾値以上の場合は、前記所定期間内に取得された前記制御データの最大値および最小値を範囲内とする前記スケールの上限値と下限値を決定し、
決定された前記上限値と前記下限値を設定した前記スケールを用いて、取得された前記制御データを時系列に表示する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の制御装置。 - 前記表示制御部は、
同一画面上で第1の制御データおよび第2の制御データを時系列で表示し、
前記同一画面上で前記第1の制御データが選択された場合は、前記第1の制御データを用いて決定された上限値と下限値とを用いたスケールの表示に切り替え、
前記同一画面上で前記第2の制御データが選択された場合は、前記第2の制御データを用いて決定された上限値と下限値とを用いたスケールの表示に切り替える
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の制御装置。 - 前記取得部は、
前記プラントの制御に関する種別または制御内容が異なる複数の制御データを取得し、
前記表示制御部は、
取得された前記複数の制御データのうち、第1制御データについては最大値および最小値を範囲内とする前記スケールの上限値と下限値を決定し、
決定された前記上限値と前記下限値を設定した共通のスケールを用いて、前記複数の制御データそれぞれを時系列に表示し、取得された前記複数の制御データのうち第2制御データについては、前記第2制御データに設定されているスケールを用いて、前記第2制御データを時系列に表示する、
ことを特徴とする請求項2に記載の制御装置。 - 前記表示制御部は、
同一の上限値と下限値とが設定された同一スケールを用いた同一画面上に、複数の制御データそれぞれを時系列で表示し、
前記複数の制御データのうちいずれかの制御データが新たに取得された場合、前記同一スケールを維持した前記同一画面上で、新たに取得された制御データの時系列を更新する
ことを特徴とする請求項1に記載の制御装置。 - 前記複数の制御データそれぞれについて、前記スケールの上限値と下限値の設定を受け付ける設定部をさらに有し、
前記表示制御部は、
前記複数の制御データそれぞれについて設定された前記スケールの上限値と下限値のうち最大値と最小値とを特定し、
特定された前記最大値を上限値、特定された前記最小値を下限値とする前記スケールを用いた前記同一画面上で、前記複数の制御データそれぞれを時系列で表示する
ことを特徴とする請求項6に記載の制御装置。 - コンピュータが、
プラントの制御に用いられる制御値または前記プラントの稼働状況を示すプロセス値を含む前記プラントに関する制御データを取得し、
取得された前記制御データの値に基づき前記制御データを表示するスケールの調整を実行し、調整された前記スケールを用いて、取得された前記制御データを時系列に表示する、処理を実行し、
前記表示する処理は、
取得された前記制御データの最大値及び最小値を範囲内とするスケールと、前回取得された前記制御データの最大値及び最小値を範囲内とするスケールとの差分に基づいて前記スケールの調整を実行する、ことを特徴とする表示制御方法。 - コンピュータに、
プラントの制御に用いられる制御値または前記プラントの稼働状況を示すプロセス値を含む前記プラントに関する制御データを取得し、
取得された前記制御データの値に基づき前記制御データを表示するスケールの調整を実行し、調整された前記スケールを用いて、取得された前記制御データを時系列に表示する、処理を実行させ、
前記表示する処理は、
取得された前記制御データの最大値及び最小値を範囲内とするスケールと、前回取得された前記制御データの最大値及び最小値を範囲内とするスケールとの差分に基づいて前記スケールの調整を実行する、ことを特徴とする表示制御プログラム。
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| JP2021012323A JP7563201B2 (ja) | 2021-01-28 | 2021-01-28 | 制御装置、表示制御方法および表示制御プログラム |
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