JPH06282465A - データ収集装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】バッチ制御の開始から終了までの所要時間が長
くなるような場合であっても、所定容量のメモリに時系
列的に収集したデータをその特性を失わないで保存でき
るようにする。 【構成】制御装置からのデータを定周期で収集するデー
タ収集手段と、データ収集手段で収集したデータを時間
情報とともに時系列的に保存する時系列データ保存手段
と、時系列データ保存手段の保存領域が少なくなるかま
たは無くなるのを検知するデータ保存領域検知手段と、
データ保存領域検知手段がデータ保存領域が少なくなっ
たかまたは無くなったのを検知すると、時系列データ保
存手段に保存されている時系列的に互いに隣合う少なく
とも３個のデータの中の最大値と最小値のデータを抽出
し、最大最小データを対応する時間情報と共にデータ保
存手段の空領域に再格納し直すデータ再格納手段とで構
成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、温度や圧力などのプロ
セス量を制御する分散形制御装置に適用されるデータ収
集装置に関し、更に詳しくは、バッチ制御を行う制御装
置から収集したデータをバッチ制御の開始から終了まで
の所要時間に係わらず、所定容量のメモリ資源を使用し
て保存することのできるようにしたデータ収集装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】分散形制御装置は、制御対象であるプロ
セスの規模に応じて分散配置される複数の制御装置と、
制御運転やプロセスの監視を行う操作監視装置（オペレ
ータステーション）とが互いに通信バスを介して接続さ
れて構成されており、オペレータステーションでは、複
数の制御装置が扱っている各種のデータを通信バスを経
由して収集し、プロセス全体の制御運転操作や監視を行
うことができるようになっている。

【０００３】ここで、制御装置は、例えば、あらかじめ
設定した一定量（バッチ量）の製品出荷や原料供給を行
うような制御、あるいは生産銘柄毎の制御を行うような
場合、バッチ制御が採用される。従来、この様なバッチ
制御の中で扱われるデータ（例えばプロセス量，操作量
等）を収集して保存する場合、決まった容量のメモリ資
源にそのデータを保存することが行われていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、メモリ
資源の容量（保存領域）が決まったものであるために、
バッチ制御の時間が著しく長くなりメモリ資源の保存領
域（容量）を越えると、最古のデータ（バッチ制御開始
時点のデータ）から順に失われるという不具合いがあっ
た。メモリ容量を増大させれば、データが失われるとい
った不具合いは解消されるが、共有のメモリ資源がむや
みに消費されるという課題がある。

【０００５】本発明は、この様な点に鑑みてなされたも
ので、バッチ制御の開始から終了までの所要時間が長く
なるような場合であっても、所定容量のメモリに時系列
的に収集したデータをその特性を失わないで保存できる
ようにしたデータ収集装置を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この様な目的を達成する
本発明は、バッチ制御を行う制御装置からバッチ制御に
関連するデータを収集して保存するデータ収集装置であ
って、前記制御装置からのデータを定周期で収集するデ
ータ収集手段と、このデータ収集手段で収集したデータ
を時間情報とともに時系列的に保存する時系列データ保
存手段と、時系列データ保存手段の保存領域が少なくな
るかまたは無くなるのを検知するデータ保存領域検知手
段と、データ保存領域検知手段がデータ保存領域が少な
くなったかまたは無くなったのを検知すると、前記時系
列データ保存手段に保存されている時系列的に互いに隣
合う少なくとも３個のデータの中の最大値と最小値のデ
ータを抽出し、当該最大最小データを対応する時間情報
と共に前記データ保存手段の空領域に再格納し直すデー
タ再格納手段とを備えたデータ収集装置である。

【０００７】

【作用】データ収集手段は、制御装置側で実行されるバ
ッチ制御で扱われるデータを一定周期で収集し、時系列
データ保存手段に時間情報と共に時系列データとして格
納する。データ保存領域検知手段は、データ保存領域の
空領域がどの程度残されているか検知していて、データ
保存領域が少なくなったかまたは無くなったのを察知す
る。データ再格納手段は、データ保存領域が少なくなっ
たかまたは無くなった旨の情報を受けて、時系列データ
保存手段に保存されている時系列的に互いに隣合う少な
くとも３個のデータの中の最大値と最小値のデータの２
個を抽出し、それにより生じた空き領域に、その最大最
小データを対応する時間情報と共に格納し直す。

【０００８】これにより、データ保存手段の残りの保存
領域の程度に応じてデータの圧縮を行い、これにより、
バッチ制御が長引くような場合であってもバッチ制御に
関するデータの保存を特性を失うことなく行えるように
している。

【０００９】

【実施例】以下図面を用いて本発明の一実施例を詳細に
説明する。図１は、本発明の一実施例を示す構成ブロッ
ク図である。図において、ＦＣは制御演算を担当する制
御装置で、ここでは１台の制御装置について示すが、制
御対象であるプロセスの規模に応じて複数分散配置され
る。制御装置ＦＣ内には、バッチ制御演算を行うような
フィードバック制御計器ＳＫ等が用意されている。

【００１０】ＯＰはプロセスの運転操作や監視を担当す
る操作監視装置（オペレータステーション）で、ＣＲＴ
やキーボード等を備え、制御装置ＦＣとは互いに通信バ
スＶＮを介して結ばれている。この操作監視装置の数
も、プロセスの規模や監視範囲等に応じて複数設けられ
る。なお、通信バスＶＮは、信頼性の向上をはかるため
に二重化構成とする場合もある。

【００１１】本発明の対象となっているデータ収集装置
は、操作監視装置ＯＰ内に設けられており、制御装置Ｆ
Ｃが行うバッチ制御に関連する各データを時系列的に収
集し、バッチ制御の実績の検証や履歴を検討する場合等
に備えてデータの保存を行う。このデータ収集装置にお
いて、１は制御装置ＦＣからのデータを定周期で収集す
るデータ収集手段、２は各種データを時系列的に保存
（記憶）するデータ保存手段で、例えば、ディスク装置
やＲＡＭ等のメモリ資源が用いられており、その保存領
域の容量は所定量となっている。３はデータ収集手段１
で収集した各種データに基づいて、バッチ制御の操作監
視を行う操作監視手段を総括して示すブロックである。
ここでは、バッチ制御の開始や停止の指示、制御運転状
態の監視などが行われる。

【００１２】４はメモリ制御手段で、データ収集手段１
で収集したデータをバッチ制御操作監視手段３からの指
示に従って、時間情報とともに時系列的にデータ保存手
段２の保存領域に書き込んだり、必要に応じて読みだし
たりする。５はデータ保存手段２の残りの保存領域が少
なくなるかまたは無くなるのを検知するデータ保存領域
検知手段である。このデータ保存領域検知手段５は、例
えば、データ保存手段２の該当領域に書き込まれるデー
タ数をカウントするようなカウンタ手段、このカウンタ
手段が示すデータ数と、データ保存手段２で書込み可能
なデータ数とを比較する手段で構成され、データ保存領
域の残りが少なくなった場合あるいは残りが無くなった
ような場合に、その旨を示す信号を出力するようになっ
ている。

【００１３】６はデータ再格納手段で、データ保存領域
検知手段５がデータ保存領域が少なくなったかまたは無
くなったのを検知すると、データ保存手段２に保存され
ている時系列的に互いに隣合う、例えば３個のデータの
中の最大値と最小値のデータを抽出し、それらの最大最
小データを対応する時間情報と共に、データ保存手段２
内の空領域（３個のデータを抽出することにより空きと
なった領域）に再格納し直す機能を有している。

【００１４】この様に構成した装置の動作を次に説明す
る。図２は、データ格納の様子を示す概念図である。制
御装置ＦＣ内の制御計器ＳＫは、制御対象のプロセスに
設置してある各種のセンサからのプロセス測定信号ＰＶ
を入力し、例えばＰＩＤ演算を行い、制御演算結果を制
御出力（操作量）ＭＶとしてバルブ等の操作端に出力
し、プロセスをバッチ制御している。制御装置ＦＣ内の
各制御計器ＳＫが扱っている各データ（例えば、操作
量，プロセス測定信号，設定値等）により、データベー
スが構築される。

【００１５】操作監視装置ＯＰ内のデータ収集手段１
は、通信バスＶＮを介して制御装置ＦＣ内で動的に変化
するバッチ制御に関連したデータ（例えば、操作量，プ
ロセス測定信号等）を、少なくともバッチ制御の開始時
点から例えば、１秒毎の定周期（図２の例では、簡単に
するために１時間毎として示してある）で収集する。メ
モリ制御手段４は、一定周期で収集したこれらのデータ
を、データ保存手段２に収集した時間情報と共に順次書
き込んで行く（イ図参照）。

【００１６】バッチ制御の所要時間が長くなり、例え
ば、６時間を越えるような場合、やがてデータ保存手段
２において空き領域が少なくなるかまたは無くなる。デ
ータ保存領域検知手段４は、このような状態を察知す
る。データ保存手段２において、残りの空き領域が少な
くなったか又は無くなる状態となると、データ再格納手
段６は、はじめに、データ保存手段２に保存されている
時系列的に互いに隣合う少なくとも３個のデータ、例え
ば、時刻が０時，１時，２時の時の各データを読み出
し、それらの各データの中の最大値と最小値のデータを
抽出する。そして、それらの最大，最小データ（この場
合、０時と１時の時の各データ）を対応する時間情報と
共に、データ保存手段２内の保存領域（３個のデータを
抽出することにより空きとなった領域）に再格納し直
す。これにより、３個のデータが読みだされて空いた３
個データ分の領域に、２個のデータが書き込まれた形と
なるので、１個分のデータの空きが生ずることとなる。

【００１７】以後、同じようにして、時刻が３時，４
時，５時の時の各データを読み出し、それらの各データ
の中の最大値と最小値の各データを抽出する。そして、
それらの最大，最小データ（この場合、３時と５時の時
の各データ）を対応する時間情報と共に、データ保存手
段２内の保存領域（３個のデータを抽出することにより
空きとなった領域）に再格納し直す。これにより、更に
１個分のデータの空きが生ずることとなる。

【００１８】この様にして、再格納により生じたデータ
保存手段２の空き領域に、時刻が６時，７時のデータを
保存することができる（ロ図参照）。また、８時の時点
では、６時，７時，８時の時の３個のデータの中の最大
値と最小値データを抽出し、それらの最大最小データを
対応する時間情報と共に、メモリ手段２の空き領域にに
再格納し直すことになる。

【００１９】さらにバッチ制御が長びくような場合は、
データ再格納手段６は、前述したと同様に、既にデータ
保存手段２に再格納し直したデータに関して、再び３個
のデータを抽出し、同様にデータの圧縮を繰返すこと
で、バッチ制御に関連するデータの特性を損なうことな
く、保存することができる。なお、上記の実施例では説
明を簡単にするために、データ保存手段２に１時間毎の
データを６個分書き込むことを想定しているが、格納領
域を更に増やしてもよいし、また、データ収集の周期を
更に短くしてもよい。また、ここでは、時系列的に隣合
う３個のデータを抽出し、その最大，最小データの２個
のデータに圧縮する場合であるが、４個以上のデータを
抽出して、その中の最大，最小の２個のデータを再格納
するように構成してもよい。

【００２０】また、データ保存手段２へデータを書き始
める時点および書込みを終了する時点は、バッチ制御の
開始からバッチ制御の終了までが含まれるようにするの
が望ましいが、バッチ制御操作監視手段３を経て出力さ
れるオペレータからの指示に基づいて、データ保存手段
２へのデータの書込み終了を制御するようにしてもよ
い。

【００２１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、バッチ制御の開始から終了までの所要時間が長く
なるような場合であっても、所定容量のメモリ等に時系
列的に収集したデータをその特性を失わないで保存する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。

【図２】データ格納の様子を示す概念図である。

【符号の説明】

ＦＣ 制御装置 ＯＰ 操作監視装置（オペレータステーション） ＶＮ 通信バス １ データ収集手段 ２ データ保存手段 ３ バッチ制御操作監視手段 ４ メモリ制御手段 ５ データ保存領域検知手段 ６ データ再格納手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バッチ制御を行う制御装置からバッチ制御
   に関連するデータを収集して保存するデータ収集装置で
   あって、 前記制御装置からのデータを定周期で収集するデータ収
   集手段と、 このデータ収集手段で収集したデータを時間情報ととも
   に時系列的に保存する時系列データ保存手段と、 時系列データ保存手段の保存領域が少なくなるかまたは
   無くなるのを検知するデータ保存領域検知手段と、 データ保存領域検知手段がデータ保存領域が少なくなっ
   たかまたは無くなったのを検知すると、前記時系列デー
   タ保存手段に保存されている時系列的に互いに隣合う少
   なくとも３個のデータの中の最大値と最小値のデータを
   抽出し、当該最大最小データを対応する時間情報と共に
   前記データ保存手段の空領域に再格納し直すデータ再格
   納手段とを備えたデータ収集装置。