JPH0619750A - データ収集方法及びその実施に使用するデータ収集装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 定周期、定時刻、イベントのいずれのタイプ
のまたは多数のデータ収集も誤りなく行うことができ、
またデータ収集元の追加、変更が自在に行え、データ構
造の相違にも対応ができるデータ収集方法及び装置を提
供する。 【構成】 データ収集を行うための時間的情報又はイベ
ントを含む収集起動条件及びデータ収集元に係る情報を
予め登録しておくファイル７と、該ファイルに登録して
ある起動条件に基づいてデータ収集の起動条件を発生さ
せる起動条件発生部８と、該起動条件発生部８で発生さ
せた起動条件又はデータ収集元から与えられた起動条件
と前記ファイルに登録してある起動条件とを比較する比
較部９とを備え、比較の結果が一致する場合に該当デー
タ収集元からデータを収集すべくなしてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はデータの収集方法及びそ
の実施に使用する装置に関し、更に詳述すれば、複数の
プロセス制御装置、機械制御装置が連続的に又は随時発
生する、また構造が異なるデータを予め定めてある条件
に従い誤りなく収集できる方法及び装置を提案するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】工場には多数のプロセス制御装置、機械
制御装置が存在し、これらの運転監視のために、或いは
事故発生時の解析のために、これらが出力するデータを
収集し、更には蓄積する必要がある。このようなデータ
収集に関する技術としては例えば特開昭58-178409 号公
報がある。これはプロセス特性の測定値と設定値との偏
差の時間的変化を求め、この変化に応じてデータのロギ
ングを制御し、データロギングに用いるメモリの効率的
利用を図らんとするものである。

【０００３】また特開平2-247745号公報の方法は発生事
象に対する状態情報の記録を所定条件の下で省略するこ
ととして重複記録によるログ格納域の無駄を排したもの
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】而して精密な監視、解
析のためには取り得る限りの多数のデータを省略するこ
となく収集記録するのが望ましいが、上述の２つの従来
例は記録量又は必要メモリ容量の節減を意図しており、
そのような要望には応え得ない。多数のデータの収集記
録にはそれに見合う記録容量を用意すればよいが、それ
以外にも問題がある。即ち、データの発生形態の相違、
収集すべきタイミングの相違にどのように対応するかと
いう問題である。具体的に述べると連続系のプロセス制
御装置ではデータは継続的に発生しているのに対し、バ
ッチ系プロセス制御装置では断続的に発生する。また収
集は「30分毎」のように周期的であったり「毎正時」の
ように定時刻によるものであったり、イベント発生時
(運転開始時、運転終了時系)であったりする。このよう
に種々の発生態様、収集態様に誤りなく対応することは
収集データが多くなるに伴い著しく困難となる。

【０００５】また収集データは有効桁数が夫々に異なっ
ていることが多く、また出来高のように収支データ (前
回分と今回分との差) を記録しておくことが望ましいも
のがある。このようなデータ構造の相違に対応して多数
のデータを収集することも著しく困難である。このよう
に多量の、また多種のデータの収集を行わせるものはこ
れまで存在しなかった。またそのようなデータ収集シス
テムを構成することは不可能ではないが、それには収集
対象を特定した上で構築する必要があり、装置の改造,
増設, 撤去が度々行われる工場ではその都度大がかりな
システムの手直しを必要とし、極めて煩瑣な対応が必要
である。

【０００６】本発明は発生態様、収集態様、構造が異な
る多種の、しかも多数のデータ収集が可能であり、しか
も収集対象の変更、追加、削除等にも容易に対応できる
データ収集方法及びその実施に使用する装置を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１発明に係るデータ収
集方法は、連続的又は断続的に発生するデータを定期的
に又は非定期的に収集する方法において、データ収集を
行うための時間的情報又はイベントを含む収集起動条件
及びデータ収集元に係る情報を予め登録しておき、登録
してある起動条件に基づいてデータ収集の起動条件を発
生させ、発生させた起動条件又はデータ収集元から与え
られる起動条件と登録してある起動条件とを比較し、比
較の結果が一致する場合に該当データ収集元からデータ
を収集することを特徴とする。

【０００８】第２発明に係るデータ収集装置は、連続的
又は断続的に発生するデータを定期的に又は非定期的に
収集する装置において、データ収集を行うための時間的
情報又はイベントを含む収集起動条件及びデータ収集元
に係る情報を予め登録しておくファイルと、該ファイル
に登録してある起動条件に基づいてデータ収集の起動条
件を発生させる起動条件発生部と、該起動条件発生部で
発生させた起動条件又はデータ収集元から与えられた起
動条件と前記ファイルに登録してある起動条件とを比較
する比較部とを備え、比較の結果が一致する場合に該当
データ収集元からデータを収集すべくなしてあることを
特徴とする。

【０００９】第３発明に係るデータ収集装置は、収集デ
ータの演算処理のための情報を登録するファイルを備え
ることを特徴とする。

【００１０】

【作用】登録してあるデータ収集起動条件に基づいて発
生させた起動条件又はデータ収集元となる装置側から発
せられた起動条件を予め登録してある起動条件と比較し
て一致する場合にデータ収集を行うことになる。従って
データ収集タイミングが定周期、定時刻、イベント発生
時であっても、またこれらが多数存在する場合でも誤り
なくデータ収集が行える。またこの登録内容の追加、変
更で起動条件、収集元を自由に追加、変更できる。更に
第２ファイルの収集データ演算処理に関する情報を適宜
登録しておくことで、データ長が異なるデータの収集も
同一のデータベースに自在に収集可能となる。

【００１１】

【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づい
て詳述する。図１において１は本発明のデータ収集装置
であり、データ収集対象の制御装置15〜18と、収集デー
タを蓄積する上位データベース4 と接続されている。制
御装置は連続系のプロセス制御装置15、同じく機械制御
装置16、バッチ系のプロセス制御装置17及び同じく機械
制御装置18に分類される。制御装置は制御装置17につい
て示すようにデータ収集起動条件発生部17a 及びデータ
作成部17b を備えている。これら制御装置の接続数は任
意であることは言うまでもない。

【００１２】データ収集起動条件発生部17a は運転開
始、第１工程終了等のイベントをデータ収集起動条件と
して発生する機能を有し、発生したデータ収集起動条件
は本発明装置の起動条件比較部９へ与えられる。データ
作成部17b は計測装置それ自体及び制御装置17の各部で
発生するデータを集め、一時的に記憶するものを含み、
本発明装置のデータ収集部11とデータ送受を行えるよう
にしてある。他の制御装置15,16,18にもこれらと同様の
データ収集起動条件発生部、データ作成部が存在する。

【００１３】CPU ６は本発明のデータ収集装置１の制御
中枢をなし、入出力部５を介して前記上位データベース
４と接続され、同様にして登録データ等の入力のための
キーボード２、入力した登録データ又は収集データの表
示のためのCRT ３と接続されている。データ収集起動条
件定義ファイル７はデータ収集を行うための定時刻、定
周期、イベント等の起動条件を予め登録しておくファイ
ルであって、データ収集起動条件発生部８は、ファイル
７の登録条件に基づいてデータ収集起動条件を発生し、
これを起動条件比較部９へ与える。起動条件比較部９は
このデータ収集装置１の内部で発生された起動条件又は
外部のデータ収集起動条件発生部17a 等で発生された起
動条件とデータ収集起動条件定義ファイル７の登録内容
とを比較し、一致した場合に収集元定義ファイル10に対
し、データ収集に用いるべきファイルを決定するための
信号を送る。

【００１４】収集元定義ファイル10はデータ収集のため
の位置情報、つまりデータ収集対象を特定する情報、後
述する演算情報等を登録しておくファイルである。デー
タ収集に用いるべきファイルが決定されるとデータ収集
部11はその登録情報を基にして制御装置のデータ作成部
17b 等からデータを収集する。上位通信定義ファイル12
は工場コード、原価部門コード、プロセス区分コード、
プラント区分コード、ロギング名称等上位データベース
４に収集データを登録するに際して付加するキャラクタ
情報を起動条件ごとに記憶してあるファイルである。

【００１５】データ収集部11は収集データに上記付加デ
ータを付加して実績収集ファイル14へ送り、ここに格納
させる。上位データベース送信部13はこの格納データを
逐次読出して上位データベース４へ送信するものであ
る。上述の各種ファイルは各別のメモリを用いても、一
つのメモリを分割使用してもよい。

【００１６】次にデータ収集起動条件ファイル７の内容
について説明する。図２に示すように１単位のファイル
には、ロギング（データ収集）の起動タイプと複数の起
動条件と、収集元定義ファイル10中のファイル番号と、
実績収集ファイル14のファイル番号と、上位通信定義フ
ァイル12のファイル番号とからなっている。ロギングの
起動タイプは定周期タイプであるか、定時刻タイプであ
るか又はイベントタイプであるかの別を登録してある。

【００１７】定期的タイプである場合は起動条件は15
分、60分等周期的に収集すべき時間が登録される。定時
刻タイプであれば毎正時、或いは18時30分のように、ま
たイベントタイプでは該当メッセージを特定する番号等
が登録される。起動条件はこれらの情報とデータ収集元
を特定する情報との組合せである。そしてこのような起
動条件に関連して用いられるファイル10,14,12のファイ
ル番号が登録される。斯かる登録内容のファイルがキー
ボード２からの入力によって必要数用意される。

【００１８】図３は収集元定義ファイル10の内容を表わ
している。このファイルは収集データの位置 (つまり収
集元) の情報と夫々の位置についての演算情報である。
位置情報には合わせてデータの属性も登録されている。

【００１９】演算情報としては次のようなものが挙げら
れる。まず出来高データのように今回収集データから前
回収集データを減算することである。また制御装置側の
データによっては１ワードを越えるデータは２ワードで
表現し、１ワードずつこの装置へ転送せざるを得ないよ
うなものがあるが、このようなデータは最終的には１ワ
ードデータに合成する必要がある。その合成処理の有無
も演算情報となる。また体積データ／重量データの演算
に用いる比重値も演算情報の１つである。演算情報は比
重情報のような数値であったり、前述のような２ワード
データ処理等については演算処理のアプリケーションプ
ログラムを特定する情報が登録される。収集元定義ファ
イルの番号は起動条件ごとにデータ収集起動条件定義フ
ァイル７に登録される。

【００２０】図４は実績収集ファイル14のデータ収集済
の状態を示す。データ収集起動条件定義ファイル７中に
登録してある実績収集ファイルの番号は該当起動条件の
データを書込むべきファイル７番号を示すものである。
図示のものは１つの番号に相当するファイルを示し、左
の欄の番号はファイル番号を示すものではない。また収
集データは原則的に無単位として取り扱うことにより、
すべての収集したデータを同算化することができる。

【００２１】上位通信定義ファイル12は図５に示す内容
を有している。即ちいずれも収集データの所属に関する
情報であり、上位データベースの通信先アドレス (図１
の実施例のように上位データベースが１つである場合は
固定される。）、送信元識別コード（図１のように本発
明装置が１つだけの場合は、このコードも固定され
る。）、送信の有無（上位データベースへ送る必要の有
無の別）、工場コード（データ発生位置の工場を特定す
るコード）、原価部門コード（経理が関連するデータに
ついての、その費用負担をすべき部門を特定するコー
ド）、コストセンター（原価部門を構成するさらに詳細
な部門を特定するコード）、プロセス区分（収集対象の
プロセスを特定するコード）、プラント区分（収集対象
のプラントを特定するコード）、ロギング名称（収集デ
ータの集合に付した名称）等である。

【００２２】図６は各ファイル７，10,12 の登録の際の
フローチャートを示す。この処理はシステム構築時のみ
ならず、各種の制御装置15〜18の変更、追加、収集デー
タ項目の変更、追加に際しての更新登録、追加登録につ
いても同様である。まず、データ収集起動条件定義ファ
イル７の登録を行う(S1)。この登録内容のうち起動条件
はデータ収集起動条件発生部８にも転送登録される(S
2)。次いで収集元定義ファイル10、上位通信定義ファイ
ル12の登録をする(S3,S4) 。

【００２３】以上のようなファイルの登録を行った後に
おいては図７に示す手順に従ってデータ収集〜上位デー
タベース４への送信が行われる。データ収集起動条件発
生部８はファイル７から転送されて登録された起動条件
に従い、その同期、時刻に起動条件を発生する。一方、
制御装置15〜18のデータ収集起動条件発生部17a 等も運
転開始、終了等のタイミングでその起動条件を発する。

【００２４】起動条件比較部９はこれらの起動条件を受
信し(S11) 、入力された起動条件とデータ収集起動条件
定義ファイル７の多数の登録内容との比較をし(S12) 、
一致した場合にはデータ収集をするための処理に入り、
その起動条件に対応する収集元定義ファイルの番号を決
定する(S13) 。不一致の場合は次の起動条件発生まで待
機する。

【００２５】収集元定義ファイルが決定されると、その
位置情報を用いて該当制御装置15〜18のデータ作成部17
等からデータ収集部11へのデータ収集を行う(S14) 。デ
ータ収集起動条件定義ファイル７には起動条件ごとに上
位通信定義ファイルも対応登録されており、データ収集
部11はこれによって上位通信定義ファイル12から読出し
た内容を収集データに付加し、更に起動条件に対応して
登録されている実績収集ファイルにこれらのデータを格
納する(S15) 。そして上位データベース送信部13は実績
収集ファイル14の内容を逐次上位データベース４へ送信
する(S16) 。

【００２６】次に実績収集ファイル14の内容を具体例に
基づいて説明する。図８はバッチ系のプロセスの設備、
工程を示す模式図である。配合槽には原料が仕込まれ撹
拌機Ｍで撹拌される。またタイマTMに設定された時間だ
け蒸気供給バルブを開にして蒸気をジャケットに供給
し、配合槽内の原料の温度を一定に保持するようにして
ある。原料の温度測定のために温度計Ｔが設けられてい
る。品種Ａのプロセスは工程１で原料ａ，ｂを順次的に
仕込み、原料ｂの仕込み終了に伴い、工程２に移って原
料ｃ，ｄの仕込みを行う。原料ｄの仕込み終了に伴って
工程３に移り、原料の加熱に入る。タイマTMの限時に達
すると工程３が終了し、工程４で撹拌された原料の抜き
出しを行う。

【００２７】この配合槽の制御を行うプロセス制御装置
17についてのデータ収集のための諸条件はデータ収集起
動条件定義ファイル７に登録してあり、またプロセス制
御装置17のデータ収集起動条件発生部17a にそのデータ
収集のために登録してある起動条件は「運転開始」,
「工程１終了」，「工程２終了」，「運転終了」の４イ
ベントである。これら４つの起動条件に各対応する実績
収集ファイル（〜）はデータ収集起動条件定義ファ
イルの実績収集ファイル定義のエリアに各登録されてい
る。

【００２８】図４は配合槽のプロセスの実績収集ファイ
ルの記録の内容を記している。プロセス制御装置17が運
転を開始するとこれに伴い「運転開始」のイベントメッ
セージがデータ収集起動条件発生部17a で発せられ、こ
れが起動条件比較部９へ与えられる。起動条件比較部９
はデータ収集起動条件定義ファイル７の登録内容との比
較を行い、一致するものを抽出する。そしてその収集元
定義ファイル番号を読出し、これに基づいて収集元定義
ファイル10にアクセスして該当番号の内容から位置情報
を得、配合槽のプロセス制御装置17からのデータ収集を
行うことになる。運転開始時刻を実績収集ファイル14中
の１欄に記録する。いずれの欄に記録するかは収集元定
義ファイル内の収集元データ定義による。

【００２９】原料ｂの仕込み終了で工程１が終了すると
その旨のイベントメッセージがデータ収集条件発生部17
a から発せられ前記したところと同様にしてデータ収集
起動条件定義ファイル７、収集元定義ファイル10を参照
して原料ａ，ｂの仕込量の設定値及びその実績値を収
集、記録する（２〜５欄）。同様に工程２終了のイベン
トでは原料ｃ，ｄの仕込設定値、実績値が６〜９欄に記
録される。

【００３０】最後に運転終了のイベントメッセージが発
せられるとタイマTMによって測定した昇温時間、昇温設
定値、タイマTMによって測定した抜き出し時間、温度計
Ｔで測定した最終温度及び運転終了時刻を収集し、これ
らを10〜14欄に記録する。

【００３１】図９は連続系のプロセスを示す模式図、図
10はその実績収集ファイルの内容を示している。この例
では反応槽が３基存在し、夫々に温度計T1,T2,T3、圧力
計P1,P2,P3が設けられている。品種Ｂの製造のための原
料ｅ，ｆの２種が反応槽１へ供給され、反応槽２，３を
経て抜き出される。起動条件が定周期タイプであり「60
分間隔」であることがデータ収集起動条件定義ファイル
７に登録されている。収集元定義ファイル10には連続系
のプロセス制御装置１５に関連するデータ発生部又は測
定器の位置情報が定義されている（図３参照) 。

【００３２】

【発明の効果】以上の如き本発明による場合は、データ
の発生態様、収集態様又はデータ構造に拘わらず確実に
収集できる。また収集データ数、種類が多量であっても
何らの問題なしに対応できる。そして収集対象の変更,
増加、また収集タイミングの変更、追加についても登録
内容の変更だけで容易に対応できる。従ってシステム構
築前に収集元、収集データ等を総て決定しておくことは
不要である。更にデータに対する演算処理を自由に行
え、またその情報を適宜変更することで収集データの加
工方法の変更も容易に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のデータ収集装置の構成図である。

【図２】データ収集起動条件定義ファイルの概念図であ
る。

【図３】収集元定義ファイルの概念図である。

【図４】実績収集ファイルの概念図である。

【図５】上位通信定義ファイルの概念図である。

【図６】ファイル登録時の処理手順を示すフローチャー
トである。

【図７】データ収集時の処理手順を示すフローチャート
である。

【図８】バッチ系の制御装置とそのプロセスを示す模式
図である。

【図９】連続系の制御装置とそのプロセスを示す模式図
である。

【図１０】その実績収集ファイルの概念図である。

【符号の説明】

４ 上位データベース ６ CPU ７ データ収集起動条件定義ファイル ８ データ収集起動条件発生部 ９ 起動条件比較部 10 収集元定義ファイル 11 データ収集部 12 上位通信定義ファイル 14 実績収集ファイル 15〜18 制御装置 17a データ収集起動条件発生部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続的又は断続的に発生するデータを定
   期的に又は非定期的に収集する方法において、データ収
   集を行うための時間的情報又はイベントを含む収集起動
   条件及びデータ収集元に係る情報を予め登録しておき、
   登録してある起動条件に基づいてデータ収集の起動条件
   を発生させ、発生させた起動条件又はデータ収集元から
   与えられる起動条件と登録してある起動条件とを比較
   し、比較の結果が一致する場合に該当データ収集元から
   データを収集することを特徴とするデータ収集方法。
2. 【請求項２】 連続的又は断続的に発生するデータを定
   期的に又は非定期的に収集する装置において、 データ収集を行うための時間的情報又はイベントを含む
   収集起動条件及びデータ収集元に係る情報を予め登録し
   ておくファイルと、 該ファイルに登録してある起動条件に基づいてデータ収
   集の起動条件を発生させる起動条件発生部と、 該起動条件発生部で発生させた起動条件又はデータ収集
   元から与えられた起動条件と前記ファイルに登録してあ
   る起動条件とを比較する比較部とを備え、比較の結果が
   一致する場合に該当データ収集元からデータを収集すべ
   くなしてあることを特徴とするデータ収集装置。
3. 【請求項３】 連続的又は断続的に発生するデータを定
   期的に又は非定期的に収集する装置において、 データ収集を行うための時間的情報及びイベントを含む
   収集起動条件又は起動条件ごとのデータ収集元に係る情
   報を登録しておく第１ファイルと、 該ファイルに登録してある起動条件に基づいてデータ収
   集の起動条件を発生させる起動条件発生部と、 該起動条件発生部で発生させた起動条件又はデータ収集
   元から与えられる起動条件と前記ファイルに登録してあ
   る起動条件とを比較する比較部と、 データ収集元の位置情報及び各位置から収集されるべき
   データに対して施すべき演算処理に関する情報を登録し
   ておく第２ファイルとを具備し、前記比較部での比較結
   果が一致する場合に一致した起動条件に対応して登録さ
   れているデータ収集元を特定し、このデータ収集元につ
   いての第２ファイルの内容を読出してデータ収集をすべ
   くなしてあることを特徴とするデータ収集装置。