JPS60594A - プラント監視システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、プロセスの監視制御に用いられるデータ伝送
装置を使用したプラント監視システムに関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般にデータ伝送装置を適用するプラントは、プラント
の各種設備、たとえばポンプ、バルブ等の各種機器やそ
れら機器に附随する水位、圧ブハ流量等の状態を計測す
るだめの各釉センサが広範囲に点在したプロセスとなっ
ている。

このようなプラントの監視制御システムは、通常第１図
に示すように、中央監視室にＣＲＴ表示装置４及びオペ
レータコンソール５が設Ｈされる。

これらは表示及び入出力処理を行なう為のプロセス用計
算機３に接続きれプラント情報の表示やプラントの運転
・制御などの監視制御を行なう。又、プラントの各種設
備の近＜ｖＣは、プロセス用コントローラ６やプロセス
用入出力装置７が設置されている。プロセス用コントロ
ーラ６ではその設置された設備ごとにプラントの状態を
入力し、プラントを制御する。又、プロセス用入出力装
置７では、その設置された設備ごとのプラントの状態の
入力及び、中央からの制御信号の出力を行う。

そして、これらのプラント全体に広範囲に点在したプロ
セス用コントローラ６や、プロセス用入出力装置７は、
それら設備ごとに設ｆｆｆされたデータ伝送装置１に接
続され、データ伝送路２を介して、中央の監視室のプロ
セス用計算機３ｖｃ接続されている。

第１図において、プロセス用計算機３ば、演舞制御装置
３ａ、記憶装置ａｂ、ＣＲＴインターフェース３ｄ、オ
ペレータコンソールインターフェース３　Ｑにより構成
される。またプロセス用コントローラ６は、プロセッサ
６ａ、メモリ６ｂ、及びプロセス入出力インターフェー
ス６ｃより構成される。さらに、プロセス用人出方装＃
７は、プロセス入出力インターフェース６ｃより構成さ
れている。

しかしながら、このような構成の監視制御システムでは
、プラント全体の状態の監視、を行なえるのは、中央に
設置されたＣＲＴ表示装置のみである。

このことは通常の運転監視制御には、問題ないが、プラ
ント機器の状態チェックやセ／すの調整等のメインテナ
ンス作業を行なう為に操作員が設備の近くで作業をしな
ければならない場合九問題となる。すなわちこの場合は
、他の操作員が中央にいて、プラント全体の運転状態を
監視し、必要に応じて、電話等の補助手段を用いて、設
備の近くで作業している操作員に調整に必要なプラント
の状態やプロセス計測値等を連絡しなければならず、メ
インテナンス作業の能率が悪かった。そこで従来は、第
１図のプロセス用コントローラ６又は、プロセス用入出
力装置７に、可搬型監視装置８を接続可能なインターフ
ェース８ｃを設けておき、メインテナンス作業時にこの
可搬型監視装置８を接続し、ＣＲＴ表示装置８ａ及び操
作パネル８ｂにて、メインテナンス作業に必要なプラン
トの状態やプロセス関連データを表示させ、メインテナ
ンス作業を容易に行なえるようＶｃＬ、ている。

第２図にこの可搬型監視４＋置８のＣＲＴ画面及び繰作
パネルの構成例を示す。第２図（ａ）　、　（ｂ）　Ｖ
Ｃおいて操作パネル８ｂ内の１１は、ＣＲＴ表示装肴８
ａの画面選択スイッチであり、このスイッチを押すこと
で要求するプラントの状態を表わす画面がＣＲＴ表示装
慨８ａに表示され、その要求したプラントの各種プロセ
ス値やプロセス関連データを見ることが出来る。操作パ
ネル８ｂ内のテンキースイッチ１２はプロセス値等の指
定を行なうＴａｇ−ＮＯを入力する為のスイッチである
。又、１３Ｕ画面消去スイッチである。

上記可搬型監視装置８に表示されるＣＲＴ画面のデータ
は可搬形監視装置８がプロセス用コートローラ６に接続
された場合は、プロセッサ６ａによりプロセス入出力イ
ンターフェース６Ｃを介して入力され、かつ他の設備よ
りデータ伝送装置を介して入力され、メモＩＪ　Ｂ　ｂ
内に保存されているデータが用いられる。

又、プロセス用入出力装置７に接続された場合は、中央
のプロセス用計算機３の演算制御装置３ａ’によりプラ
ント全体からデータ伝送装置１を介して、入力され、記
憶装置３Ｃ内に保存されているデータが用いられる。

以下従来の可搬型監視装置８の状態表示手順の一例を具
体的に説明する。

第３図（ａ）は、プロセス用計算機３又は、プロセス用
コントローラ６の記憶装置内に配置された可搬型監視装
置８のＣＲＴ表示装ｆｆｔ８Ｂの固定画面表示データで
あり、第２図の例では、タイトルや枠などの画面表示デ
ータよりなるテーブルである。

本図において画素コードとは、ＣＲＴ表示装置ｐｔ８ａ
に入力されると、自動的に文字や数字、グラフインクシ
ンボルに変換され、表示されるコードあり、ＣＲＴ表示
装協８ａにて個有に持っている変換コードである。通常
ＡＳＣＩＩコード等で１文字８ビツト必要である。

本チーフルは最大でＣＲ’ＩＩ’表示装置ｆｌｔ８ａ　
＋７）表示可能文字数分のデータが必要であり、各画面
に対応してＮ画面分で構成ばれる。

第３図（ｂ）に、記憶装置内に配置されたＣＲＴ画面の
プラットの状態表示データであり、第２図の例ではプロ
セス値の表示画素コードと表示位置コードである。本チ
ー、プルには、データ伝送装ｆＦＦ］やプロセス入出力
インターフェース６Ｃより周期的に入力されたプラント
の状態や、プロセス関連データが画素コードに変換され
、ｃＲ’Ｔ両面上の表示位置と共に保存されている。

第４図は、プロセス用コントローラ６に接続された町４
Ｍ型監視装置８の（ＩｔＴ画面懺示手順を示すフローチ
ャートである。第４図において可搬型監視装置８の操作
パネル８ｂ上の画面選択スイッチがＯＮｇれると（ステ
ップ■）、インターフェース８ＣからｉＩ！１１面陽１
を読み込む（ステップ■）。そしてその画面Ｎｏ、　１
に対応した固定画面データテーブルの先頭よすＣＲｉ’
表示装置８ａに出力する画素コードのデータ数Ｒを取り
出しくステップ■）、データ読み出しアドレスＪを初期
化する（ステップ■）。前記データ数Ｒから表示データ
の有無を判定しくステップ■）、表示データがあれば（
Ｒ＞ｏ）ｂ定面面データテーブルＩのアドレス５番目の
データを読み出し、インターフェース８ｃによりＣＲＴ
表示装％９８ａに出力する（ステップＣ）→０ ここで、第１図における可搬型監視装置８をプロセス用
入出力装置７に接続した場合ＣＲＴ表示装置８ａの固定
画面データテーブルは、プロセス用計算機３の記憶装置
３ｂ内におかれる。そ（７て演算制御装ｆｉｉｆａａに
よりデータ伝送装置１に出力され、データ伝送装置１に
よりパラレールシリアル変換された後、データ伝送路２
を介してプロセス用入出力装置７側のデータ伝送装置１
に送られ、ここでシリアル−パラレル変換され、インタ
ーフェース８Ｃを介して、ＣＲＴ表示装置８ａに出力さ
れる。第４図に戻って上記ＣＲＴ表示装置８＆への出力
後表示データ数Ｒより１減じ、読み出しアドレスＪをイ
ン７リメントして（ステップ■）、ステップ■に戻る。

以下ステップ■〜ステップ■を表示データＲがなくなる
まで繰り返えすことにより、ＣＲＴ表示装置８ａに画面
隘１の固定画面（タイトルや枠など）が表示される。

・次にプラント状態の表示は、画面風１の状態表示テー
ブルの先頭より表示データ数Ｒを読み出しくステップ■
）、表示データＲの有無を判定しくステップ■）、ある
場合には状態表示データテーブルのＲ番目のデータを読
み出しくステップ（Φ）、ＣＲＴ表示装置８ａに出力す
る。

ここで可搬型監視装置８をプロセス用入出力装置７に接
続した場合は、前記と同様罠プロセス用計算機装置３か
らデータ伝送装置１を介して出力される。

次に表示データ数Ｒより１減じ（ステップ０）、ステッ
プ■にもどる。以下ステップ■〜０を、表示データＲが
なくなるまで繰り返えすことにより状態表示テーブルに
指定されたＸコード、Ｙコードの画面上の位置にプラン
トの状態が表示される。

そして、（１２１一定時間後ステップ６す、操作パネル
８ｂ上の画面消去スイッチ１３が押されていなければ（
ステップ＠　）　、ステップ■〜ステップ０によりプラ
ントの状態の表示くり返し、画面のプラントの状態表示
部のみリフレッシエする。ここで状態春示データテーブ
ルの画素コードは、プロセス入出力インターフェース６
ｃやデータ伝送装置１を介して周期的に入力し、最新の
データの画素コードに変換されている。

以上説明したように可搬型監視装置８をプロセス用コン
トローラ６に取付けて使用する場合、そのＣＲＴ表示装
置８ａに表示する画面データは、プロセス用コントロー
ラ６内のメモリ６ｂに持りせる為、ＣＲＴ表示装置８ａ
に画面データを多く使用するグラフィック表示画面など
を表示させると、プロセス用コントローラ６内のメモリ
６ｂの容量が増加するばかりでなく、プロセス用コント
ローラ６内のプロセッサ６ａが可搬型監視装置８の処理
を行なう時間が増加する。又、プラント全体の監視を行
なうためには、プロセス用コントローラ装置６では通常
使用しないプラントの情報も、可搬型監視装置８の表示
の為にデータ伝送装置１を介して入力しなければならな
い為、プロセス用コントローラ６の処理時間が増加する
。この為、通常は、プロセス用コントローラ６０制御周
期をのばし、可搬型監視装置８の処理時間を考慮して、
可搬型監視装置８の表示データを少なくしたり、グラフ
ィック画面の表示は行なわないようにしている。

又、可搬型監視装置８をプロセス用入出力装置７に接続
して使用する場合は、可搬型監視装置８の画面表示デー
タは、中央のプロセス用計算機３の記憶装置３ｂ内にあ
り、データ伝送装置１を介して、可搬型監視装置８に表
示させる為、画面表示データが増加した場合には、プロ
セス用計算機３やデータ伝送装Ｎ１の負荷が増加する。

この為通常はプロセス用計算機３やデータ伝送装置１の
負荷を考慮して可搬型監視装置８の表示データを少なく
したり、グラフィック画面をやめたり表示のスピードを
遅くしたりしている。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、プロセス用コントローラやデータ伝送
装置の負荷や制御周期を増大させないで各設備にてプラ
ント全体の監視をグラフィック画面で簡単に行なえるプ
ラント監視システムを提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明によるプラント監視システムは、プロセス用計算
機と、このプロセス用計算機との間で入出カイ／ターフ
エースを介して信号を授受する監視装置とを備え、前記
プロセス用計算機は、プラント側から入力される各プロ
セス毎の状態信号をそれぞれ所定のアドレスに記憶する
記憶装置を持ち、また前記監視装置は、複数の発光体を
マトリクス状に配置した状態表示部と、この状態表示部
上にそれぞれ配置可能に構成されかつそれぞれ該当する
発光体との対向部にグラフィックシンボルを記入した複
数のフィルムシートと、この複数のフィルムシートから
任意のフィルムシートを選択するだめの画面選択スイッ
チと、この画面選択スイッチにより指定されたフィルム
シートを前記状態表示部上に配置゛させるだめの駆動装
置と、前記画面選択スイッチによる指定内容を前記プロ
セス用計算機に送りその演算装置を介して対応するプロ
セスの状態信号を読み出し該当する前記発光体を発光さ
せる手段とを持ち、前記フィルムシートと状態表示部と
の組合せにより、プラントの任意の部分の状態監視を、
プロセス用計算機等に大きな負担を与えることなく可能
としだものである。

〔発明の実施例〕

以下図面に示す→実施例を参照して本発明による可搬型
監視装置を説明する。第５図は、本発明の可搬型監視装
置を使用した監視制御システムの構成の一実施例を示す
葱である。第５図において監視制御システムは従・・来
同様に、データ伝送装置１、データ伝送路２、プロセス
用計算機３、プロセス用コントローラ６及びプロセヌ用
入出力装置７より構成されている。

ここで、９は本発明による可搬型監視装置である。そし
てこの可搬型監視装置１９ｉＩ′ｊ、データ伝送装置１
に接続された入出カイ／ターフエース９２に接続され、
中央のプロセス用計看機３の記憶装置３ｂに保存されて
いる表示データにより、データ伝送装置１を介してプラ
ットの状態表示を行なう構成となっている。

第６図は本発明による可搬型監視装置９の構成を示す図
である。本装置の構成は特願昭５７−４１３４６「監視
制御装置」を基本としている。

第６図において９ｅは状態表示部でプロセス機器の運転
状態、操作モード、故障表示等を行なうマトリクス状に
配置された複数の発光体、例えばＬＥＤ表示器９ｇを持
つ。９ｄはプラントの各プロセスのフローをグラフイソ
クシ／ポルで描いたフィルムシート９ｄ、９ｆはこのフ
ィルムシート９ｄの選択を行なう、画面選択スイッチ９
Ｃはこの選択されたフィルムシート９ｄを出し入れさせ
るモータ制御部である、９ｄはデジタル表示器で、プロ
セス計測値の表示を行なう。９ａはデジタルスイッチで
、上記プロセス計測値の表示を行なう。

又、第７図は、本町搬型監視装置９の制御部の構成を示
す。

第７図において、デジタル表示器９ｄ及びこの表示の選
択を行なうデジタルスイッチ９ｄは、入出カイ／ターフ
エース９２に接続される。デジタルスイッチ９ａの設定
は、プロセス入出力インターフェース９２からデータ伝
送装置１を経由して、中央のプロセス用計算機３に読み
適寸れ、その設定に対応したプロセス計測値などのプロ
セス関連データが、中央のプロセス用計算機３より入出
カイ／ターフエース９２を経由して、デジタル表示器９
ｂに表示される。照光式押ボタンによる画面選択スイッ
チ９ｆはフィルムシート駆動制御部９ｈに接続され、フ
ィルムシート９ｄの選択とその選択表示を行なう。又、
フィルムシート駆動制御部９ｈは入出力インターフニス
９２及びフィルムシート駆動用のモータ制御部９Ｃに接
続され、選択された画面嵐を入出力インターフェース９
２を経由して、中央のプロセス用計算機３に出力する。

また、フィルムシート駆動回路９Ｃは、選択された画面
Ｎ。

に対応したフィル１１ンー）９ｄの入れかえを行なう。

そして、ＬＥＤ表示器９ｇを持つ状態表示部９ｅは、入
出力インターフェースに接続され、中央のプロセス用計
算機３の表示出力をＬＥＤにて表示する。

第８図は可搬型監視装置９の状態表示画面の一例ヲ示ス
。第８図において、ａｌｄポンプのシンボルで運転時ば
ＲｅｄＫ点灯する。又、ｂＨプロセス計測値のＴａｇ−
Ｎｏ、及び単位を表わし、このＴａｇ　−Ｎαを本装置
のデジタルスイッチ９ａに設定することにより、デジタ
ル表示器９ｂにその設定したプロセス値が表示される。

従ってＬＥＤ表示器９ｇにて機器の運転、操作モード、
故障等を一知ることが出来、デジタル表示器９ｂにてプ
ロセス値を知ることが出来る。

このように構成される可搬型監視装置９の状態表示手順
について具体的に説明する。

第９図（ａ）は、第５図で示した中央のプロセス用計算
機３の記憶装置３ｂ内に配置された可搬型監視装置９の
各画面に対応する状態表示データチーフルであり、本デ
ータのビットが１′の時、そのビットに対応する状態表
示部９ｅのＬ　ＥＤ表示器９ｇが点灯する。本テーブル
は、状態表示部９ｅのＬＥＤ表示器９ｇの数のビット数
必要であり、表示画面数Ｎだけ持っている。

第９図（ｂ）はプロセス関連テーブルを示しており、中
央のプロセス用計算機３の記憶装ＦＪ３　ｂ内に配置さ
れプロセス値や設定値等のプロセス関連データが格納さ
れる。すなわち、可搬型監視装置９から萼求されて表示
する全データを持つ。

これらの状態表示データテーブルや、プロセス関連デー
タテーブルは、プロセス用計算機３がＣＲ１表示装置４
に表示する為にデータ伝送装置１を介して各設備ごとの
プラントの状態を入力するタイミングで作成される。

第１０図は、プロセス用計算機３の持つ状態表示のフロ
ーチャートである。

以下第１０図を参照して、可搬型監視装置へ１９の状態
表示方式について説明する。

本装置９を第５図で示した入出力インターフェース９２
に接続した後、画面選択スイッチ９ｆを押すと（ステッ
プ０）、まず、本装置９内のフィルムシート駆動制御部
９ｈにて、グラフィックシンボルが描かれたフィルムシ
ート９ｄがＬＥＤ表示器９ｇの上に引き出されセットサ
れる。これと同、時に、その画面風が入出力インターフ
ェース９２により、データ伝送装置１を介して、中央の
プロセス用計算機３に読み造塊れる（ステップ０）。

プロセス用計算機３では、読み込んだ画面風に対応する
状態表示テーブルのデータをデータ伝送装＠１を介して
、入出力インターフェース９２から状６１．態表示部９
ｅＫ出力する（ステップＯ）、該当のＬＥＤ表示器９ｇ
を点灯させる。

ここで状態表示を行なうＬＥＤ表示器９ｇの上のフィル
ムシート９ｄＶｃ８−ｔポンプ等のシンボルが描かれて
おり外部から見た場合、シンボルが点灯した形になる。

次にプロセス値又は設定値等プロセス関連データを見た
い場合には、デジタルスイッチ９ａにプロセス関連デー
タのＴａｇ−％Ｊをセットすると、これが入出力インタ
ーフェースによりデータ伝送装置を介して、中央のプロ
セス用計算機３に読み込まれる（ステップ０）。プロセ
ス用計算機３では、プロセス関連データテーブルより読
み込んだデジタルスイッチ９ａのアドレスＪＶｃ対応し
たデータ伝送装置ｌｌを介して入出力インターフェース
９２からデジタル表示器９ｂに出力する（ステップ［相
］［相］）。この動作によりデジタルスイッチ９ａにて
設定したプロセス関連データがディジタル表示器９ｂに
表示される。なお、プロセス関連チー２ノ名称や、Ｔａ
ｇ−Ｎａ、単位などは、フィルムシートに描かれたグラ
フィックシンボル上に記入されている。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明罠よれば従来ＣＲＴの固定画
面データを、メモリ内に配置し、ＣＲＴにて行なってい
た固定画面の表示をフィルムシート上に描くことにより
行なわせる為ＣＲＴの固定両面のデータが不要となり、
メモリ容量の減少、及びプロセッサの処理時間の短縮が
はかれる。

只、プラントの状態の表示をＬ　！ＩＣＤ表示器及びデ
ジタル表示器にて行なう為、機器のＯＮ、　０１ｉ’Ｆ
等の表示は、ＣＲＴ表示では、少なくとも画累コード（
８ピツト分）必要でありたが１ピツトで表示可能であり
、又、告示位置も固定される為Ｘコード、Ｙコードが不
要となる。したがって状態表示データテーブルを縮少す
ることが出来、メモリ容量の減少、及びプロセッサの処
理時間の短縮がはかれる。従ってプロセス用コントロー
ラ装置やデータ伝送装置の負荷や制御周期を増大σせる
ことなくプラントのグラフィック画面による監視を湾岸
に行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図はデータ伝送装部を使用した従来の一般的なプラ
ント監視システムの構成図、ｊＰ、　２図（ａ）、（ｂ
）は従来の可搬型監視装置のＣＲＴ画面及び操作パネル
の一例を表わす図、第３図（ａ）及び（ｂ）は、従来の
可搬型監視装置のＣＲＴ画面表示データの構成を表わす
図、第４図は、従来の可搬型監視装置のＣＲＴ画面表示
手１１１を表わすフローチャート、第５図は本発明によ
るプラント監視制御システムの一実施例を示す構ｐＶｌ
′？１１第６図は本発明に用いる可搬型監視装置の一例
を示す構成図。第７図は第６図で示したものの制御部構
成を振わす図、第８図は、状態表示画面の一例を表わす
図、第９図（ａ）、（ｂ）は本発明に甲いる可搬型監視
装置の表示データの構成を表わす図、第１０図は本発明
に用いる可搬型監視装置の状態表示手順を表わすフロー
チャートである。 ｌ・・・データ伝送装置　２・・・データ伝送路３・・
・プロセス用計算＠３ａ・・演算制御装置３ｂ・・・記
憶装置 ３ｃ・・・オペレータコンレールインターフェース３ｄ
・・・ＣＲＴインターフェース ４・・・ＣＲＴ表示装置　５・・・オペレータコンソー
ル６・・・プロセス用コントローラ ６ａ・・・プロセッサ　６ｂ・・・メモリ６Ｃ・・・ブ
ロセヌ入出力インタフェース７・・・プロセス用入出力
インタフェース９・・・可搬型監視装置 ９２・・・入出力インタフェース ９ａ・・・デジタルスイッチ ９ｂ・・・デジタル表示器 ９Ｃ・・・駆動回路部　９ｄ・・・フィルムノート９ｅ
・・・状態表示部　９ｆ・・・画面選択スイッチ９ｇ・
・・発光体　９ｈ・・・、駆動制御部（７，３１７）　
代理人　弁理士　則　近　憲　佑　（ほか１名）第２図 ｔａ） 第４図 第６図 ’ｌｅ 第８図 第９図 （ｏ−）（ｂ） 第１０図 ８２５

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）フロセス用計算機と、このプロセス用計ＩＦ機と
   の間で入出力インターフェースを介して信号を授受する
   監視装置とを備え、前記プロセス用計算機は、ブラント
   側から入力される各プロセス毎、の状態信号をそれぞれ
   所定のアドレスに記憶する記憶装置を持ち、また前記監
   視装置は、複数の発光体をマ）　ＩＪクス状に配置した
   状態表示部と、この状態表示部上にそれぞれ配置可能に
   構成されかつそれぞれ該当する発光体との対向部にグラ
   フイツクンンボルを記入した複数のフィルムシートと、
   この複数のフィルムノートから任意のフィルムシートを
   選択するための画面選択スイ、ツチと、この画面選択ス
   イッチにより指定されたフィルムシートを前記状態表示
   部上に配置させるための駆動装置と、前記画面選択スイ
   ッチによる指定内容を前記プロセス用計算機に送りその
   演算制御装置を介して対応するプロセスの状態信号を読
   み出し該当する前記発光体を発光させる手段とを持つこ
   とを特徴とするプラント監視／ステム。
2. （２）　プロセス用計算機と、このプロセス用計算機と
   の間で入出力インターフェースを介して４１号を授受す
   る監視装置とを備え、前記プロセス用割算機は、ブラン
   ト側から入力される各プロセス毎の状態信号および各プ
   ロセスの計測値をそれぞれ所定のアドレスに記憶する記
   憶装置を持ち、また前記監視装置は、複数の発光体をマ
   トリクス状に配置した状態表示部と、この状態表示部上
   にそれぞれ配置可能に構成されかつそれぞれ該当する発
   光体との対向部にグラフイツクンンボルを記入した複数
   のフィルムシートと、この複数のフィルムシートから任
   意のフィルムシートを選択するための画面選択スイッチ
   と、この画面選択スイッチにより指定されたフィルムシ
   ートを前記状態表示部上に配置させるだめの駆動装置と
   、前記画面選択スイッチによる指定内容を前記プロセス
   用計算機に送りその演算制御装置を介して対応するプロ
   セスの状態信号を読み出し該当する前記発光体を発光さ
   せる手段と、プラント側の任意の計測項目を指定するだ
   めの計測項目指定スイッチと、この計測項目指定スイッ
   チによる指定内容を前記プロセス用計算機に送りその演
   算制御装置を介して対応する項目の計測値を読み出す手
   段と、この読み出された価を表示する表示器とを持つこ
   とを特徴とするプラント監視システム。