JP2895172B2

JP2895172B2 - プロセス監視装置

Info

Publication number: JP2895172B2
Application number: JP2163663A
Authority: JP
Inventors: 春二田崎
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-06-21
Filing date: 1990-06-21
Publication date: 1999-05-24
Anticipated expiration: 2014-05-24
Also published as: JPH0454597A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はプロセス監視装置に関し、特にPID制御とプ
ロセス状態監視等を行うプロセス制御機器と運転監視操
作卓からなる大規模な分散型ディジタル制御方式のプロ
セス計装システムに適用され、CRTオペレーションを利
用して監視・操作を行い、プラント自動化、省力化に好
適なプロセス監視装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のプロセス計装システムにおけるプロセス監視装
置の構成では、例えば、日立ユニトロールEX−1000シリ
ーズ ES 3599−006の「システム概説書」に記載される
如く、プラント運転監視操作卓のCRTの任意の画面上に
プロセス警報を表示するための特別な表示領域を確保す
るか、又はプロセス警報がまとめて表示された専用の画
面を用意することにより、プロセス警報の表示とオペレ
ータの確認キー入力による確認処理を行うようにする方
式が一般的であった。この従来の方式では、オペレータ
は、プラントの監視中にプロセス警報が発生したとき、
表示中の画面を、システムで用意されている警報専用の
特定画面に切換えて警報要因の認識、及び確認のための
操作を行うように構成されている。

またその他のプロセス監視装置を開示する公知文献と
しては、特開平１−263804号公報が存在する。この文献
は、プロセス監視制御装置の表示方法を提案しており、
プロセスの系統を示す画面上に所定の詳細監視情報等を
複合表示する構成が開示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述した前者のプロセス計装システムのプロセス監視
装置は、プロセスが比較的に単純で小規模なシステムの
場合には運用上十分に役立つものである。一方、システ
ムが大規模化、複雑化してくると、プロセスは長期に渡
って連続運転されることになり、そのため、CRTを多数
台設置して、これらのCRTにプラントを一目瞭然に監視
できるグラフィック画面を常時表示し、プラントの運
転、不測の事態に対処するという運用が通例となる。こ
のような大規模なプロセス計装システムで、従来の前記
プロセス監視装置を適用すると、プロセス警報が発生し
たとき、グラフィック画面から警報用の別の特定な画面
に切換えて警報の表示・確認を行い、再度元のグラフィ
ック画面に戻すという操作が必要となる。

従来のプロセス監視装置では、プロセスに異常が発生
したときCRTの所定の画面にプロセス警報を表示させ、
オペレータによる確認キーの入力により、警報表示を確
認済みの状態にするように構成されており、このような
装置構成は、従来のパネル操作の時代からの警報表示・
確認処理の流れに沿ったものである。

ところで、プラントの運転・監視においてシステムが
大規模化且つ複雑化され、連続的に運転されるものにな
り、その結果、CRTオペレーションが中枢になると、監
視用のCRTの台数も増加し、監視対象の表示画面の枚数
も増大する。このようになると、１つ１つの画面に監視
対象のプロセスの必要最小限の情報が表示され、オペレ
ータは自分のテリトリーの画面を見て、監視対象につい
て例えば警報が発生した場合には、迅速に適切な処理を
行えることが、必要不可欠となる。

しかしながら、従来のプロセス監視装置では、いずれ
の場合も、プラント運転監視において最も多く用いられ
る任意仕様のグラフィック画面上で表示されたプロセス
警報を確認処置できるように構成されていない。ここ
で、任意仕様のグラフィック画面とは、メーカー基準の
グラフィック画面ではなく、ユーザーが自由に独自に作
ることのできるグラフィック画面をいい、この場合プロ
セス監視装置は当該グラフィック画面を作ることのでき
る構成をソフト的に有している。従って、従来のプロセ
ス監視装置では、任意仕様のグラフィック画面上でプロ
セス警報の確認処置ができず、画面の所定箇所に警報が
発生したときには、別の画像に切換える必要があり、任
意仕様のグラフィック画面中心のプラント運転監視シス
テムを構築できないという問題が存在した。

本発明の目的は、任意仕様のグラフィック画面上にお
いて直接に表示したプロセス警報に対し他の画面に変え
ることなく確認処置の操作を行えるようにしたプラント
監視装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る第の１のプロセス監視装置は、任意仕様
のグラフィック画面を表示可能な表示手段と、オペレー
タ用のキー入力手段と、処理手段を備え、前記処理手段
の中に、プロセス入出力装置との間でプロセスデータ及
び設定信号のやり取りを行う手段と、監視対象であるプ
ロセスにおけるプロセス機器や物流経路を任意の文字や
図形で表現して前記任意仕様のグラフィック画面を前記
表示手段に表示する第１の表示機構と、前記プロセスの
各監視点ごとにプロセス信号と設定信号のうち少なくと
も一方を数値・文字・図形等の表現形式及び色やフラッ
シュ等の表現態様を用いて前記表示手段に表示する第２
の表示機構と、前記プロセスで発生した異常に伴ってプ
ロセス制御手段で出力されるプロセス警報信号に基づき
プロセス警報を前記表示形式及び前記表示態様を用いて
前記表示手段に表示する第３の表示機構とを有し、前記
第１の表示機構により前記表示手段に前記プロセスを表
すグラフィック画面が表示され、このグラフィック画面
に併せて前記第２及び第３の表示機構によりプロセス信
号と設定信号のうち少なくとも一方と前記プロセス警報
が表示されるプロセス監視装置において、前記表示手段
の前記グラフィック画面に表示されたプロセス警報をオ
ペレータが確認して前記キー入力手段の確認キーを操作
したとき、この確認操作信号を取込み、前記グラフィッ
ク画面上のプロセス警報の表示状態を確認済みの状態に
変更する変更手段を備え、オペレータが前記グラフィッ
ク画面でプロセス警報の確認操作を行い得るとともに、
前記第３の表示機構は、前記プロセス制御手段から送ら
れてくる前記プロセス警報信号に基づきプロセス警報の
現在状況を要因ごとに配列したテーブルと、このテーブ
ルを参照して前記グラフィック画面の任意の位置にプロ
セス警報を表示する演算手段を有し、前記変更手段は、
表示中のプロセス警報について確認キーが操作された
時、指定されたプロセス警報につき前記テーブルを検索
して対応する要因を確認済みにする機構を有することを
特徴点として有する。

本発明に係る第２のプロセス監視装置は、前記の装置
構成において、前記プロセス警報は前記表示手段の前記
グラフィック画面に複数表示され、これらの複数のプロ
セス警報について、確認済みのプロセス警報と確認が行
われていないプロセス警報との表示状態を異ならせ、前
記グラフィック画面上で両者のプロセス警報を区別し得
るようにしたことを特徴とする。

本発明に係る第３のプロセス監視装置は、前記の装置
構成において、前記第１、第２及び第３の各表示機構に
よって前記表示手段の画面に表示されるそれぞれの前記
表示物について、その配置関係や表示点数等の表示仕様
を任意に変更することを支援する支援機構を備えること
を特徴とする。

〔作用〕

本発明によるプロセス監視装置では、表示手段の任意
仕様のグラフィック画面にプロセス警報が併せて表示さ
れ、このグラフィック画面で、オペレータが当該画面を
見ながら確認処置を行うことができ、またグラフィック
画面に複数のプロセス警報が表示されている場合、確認
済みと未確認のプロセス警報を識別することができる。

〔実施例〕

以下に、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明す
る。

第１図は本発明に係るプロセス監視装置の構成、第２
図は要部のフローチャート、第３図は本発明に係るプロ
セス監視装置が適用される分散型ディジタル方式のプロ
セス計装システムの構成例とプロセス警報の検出・送信
・表示の過程、第４図はCRT画面におけるプロセス警報
の確認オペレーションの例をそれぞれ示したものであ
る。

先ず第３図に基づき分散型ディジタル方式のプロセス
計装システムについて説明する。この計装システムは、
プロセス監視装置31とプロセス制御装置32を含み、これ
らは通信回線33で接続されている。プロセス計装システ
ムにおいて、一般的にはプロセス監視装置31及びプロセ
ス制御装置32はそれぞれ多数台設置されているが、図示
例では説明の便宜上、それぞれ１台しか示されていな
い。設置台数がそれぞれ１台の計装システムは最小構成
であり、例えばプロセス監視装置31が16台、プロセス制
御装置32が32台、あるいはそれ以上の台数のものは大規
模な計装システムとして構成される。プロセス監視装置
31は、第１図に示されるように、CRT表示装置１とキー
ボード入力装置２と各種処理用プロセッサ及びインタフ
ェースからなる処理装置とから構成される。プロセス制
御装置32は、プロセス入出力端子34を介してフィールド
の検出端35からプロセス信号を取込むと共に、PIC等の
各種制御・監視演算、プロセス機器を所定のスケジュー
ル通りに動かすシーケンス制御演算等を実行してバル
ブ、モータ、ポンプ等を動かす操作出力信号を決定し、
再びプロセス入出力端子34を介してフィールドの操作端
36に出力するように構成されている。

第３図のプロセス監視装置31の図示例において、図面
の右上に図示した表示画面３は、CRT表示装置１の表示
画面３を拡大して表示したものである。表示画面３で
は、例えば２枚の画面3A,3Bを重ね合わせて形成するこ
とにより、プロセスの各機器の状態、物流経路等を表す
グラフィック画面が表示される。このグラフィック画面
３には、固定部画像と可変部画像が表示され、関連し合
う一群のプロセス機器のプロセス信号や設定信号が、数
値、バーグラフ、図形、等の表現形式を使用して、更に
色、フラッシング等の表現態様を使用して、可変画像に
よって表示される。オペレータは、キーボード入力装置
２を操作することにより目的とするグラフィック画面を
呼出し、CRT表示装置１の画面に表示させることができ
る。

CRT表示装置１に表示された上記のグラフィック画面
には、プロセス信号が設定された上限値を越えた場合あ
るいはプロセス信号が急変した場合に発生するプロセス
警報が直接に表示されるように構成されている。プロセ
ス警報は、グラフィック画面において、文字又は図形に
おける色の変更あるいはフラッシングなどによって表示
され、このようなプロセス警報の表示は、オペレータに
対して適切な対処をとることを促すことになる。

上記プロセス警報を発生するための信号は、プロセス
制御装置32で作られる。プロセス制御装置32はプロセス
データ処理部37を有し、第３図ではプロセスデータ処理
部37のみを取出し、その内部構成を拡大して示してい
る。プロセスデータ処理部37は、プロセス信号a₁〜a_Nが
入力され、これらのプロセス信号a₁〜a_Nのそれぞれに対
して例えば上限と下限を設定する一対のプロセス警報検
出回路38を備えるように構成される。プロセス警報検出
回路38には、各プロセス信号に関して警報を発生するた
めの条件が設定されており、当該条件が満たされたと
き、プロセス警報信号が出力される。プロセスデータ処
理部37で発生したプロセス警報信号は、通信回線33を経
由してプロセス監視装置31に伝送され、前記の如く所定
の信号処理を施された後に、CRT表示装置１のグラフィ
ック画面３に表示される。

上記構成を有するプラント監視装置において、プラン
ト監視画面３を監視するオペレータは、そのCRT表示装
置１のグラフィック画面３にプロセス警報が表示された
時、このグラフィック画面に表示されたプロセス警報の
内容を判断し、同一のグラフィック画面か、又は別の関
連する画面でプラントに対して適切な処置を行う。この
ように構成されたプロセス監視装置１では、１つのグラ
フィック画面において複数のプロセス警報が表示される
ことが通例であり、従ってオペレータにとっては、新し
く発生したプロセス警報と、過去に発生して既に確認済
みあるいは処置済みとなっているプロセス警報とが、明
確に識別できるように構成されていることが必要であ
る。そこで本実施例による構成では、任意仕様のグラフ
ィック画面上において、直接にプロセス警報の確認操作
を行えるようにしている。

次に第４図を参照して任意仕様のグラフィック画面上
でのプロセス警報の確認操作の例を説明する。第４図に
おいて、前記CRT表示装置１のグラフィック画面３はグ
ラフィック画面固定部・可変部画像301とプロセス警報
画像302が重ね合わされた状態で表示されている。オペ
レータはキーボード入力装置２上に設けられたカーソル
移動キー2Aを適宜に操作して画面中のカーソル41を移動
させ、目的とするプロセス警報要因に合わせ、その状態
で確認キー2Bを押して、確認処置を行う。第４図におい
て、キーボード入力装置２に設けられたカーソル移動キ
ー2Aと確認キー2Bとは説明の便宜上拡大して説明してい
る。図示された画面では、一例として３つのプロセス警
報要因42,43,44が表示されている。第４図中のグラフィ
ック画面３に関して、303→304→305の順序で画面が推
移していくのは、カーソル41がプロセス警報要因の確認
操作に伴い移っていくのに対応している。この確認操作
において、未確認のプロセス警報要因はフラッシュ仕様
で表示され、確認済みのプロセス警報要因はフラッシュ
が停止され、これによって未確認要因と確認済み要因が
区別される。このようにして、オペレータは、プロセス
警報確認画面において303→304→305の順序で操作して
プロセス警報を確認していく。

次に第１図及び第２図に基づいて、プロセス監視装置
31の構成について詳述する。

第１図は、プロセス監視装置31のCRT表示装置１に表
示される任意仕様のグラフィック画面にプロセス警報を
重畳すると共に、オペレータの確認キーの操作に対応し
て、指定されたプロセス警報を確認済みの状態にして表
示する機構を示したものである。第１図において、１は
前記CRT表示装置、２はオペレータ用の前記キーボード
入力装置、３はCRT表示装置１の画面であり、すなわち
当該画面に表示される任意仕様のグラフィック画面であ
る。このグラフィック画面３は、グラフィック画面固定
部301Aとグラフィック画面可変部302Bを重畳させること
により構成されている。４は、グラフィック画面固定部
301Aとグラフィック画面可変部301Bのそれぞれを作成す
るためのグラフィック画面構築支援部である。グラフィ
ック画面構築支援部４には、プラントシステムをCRT表
示装置１の画面３にグラフィック画像を表示するため、
多数のプラント構成要素のグラフィック表示が用意され
ている。従って、オペレータはグラフィック画面構築支
援部４を使用することによってCRT表示装置１の画面に
任意に監視対象であるプロセスのグラフィック画面３を
作成することができる。グラフィック画面構築支援部４
を画面作成ツールとして用いて任意にグラフィック画面
を作成すると、グラフィック画面固定部301Aとグラフィ
ック画面可変部301Bのそれぞれに対応してグラフィック
画面固定部表示コード５とグラフィック画面可変部表示
コード６が生成される。

以上の如くCRT表示装置１において監視対象であるプ
ロセスを表示するためのグラフィック画面３の作成に当
たって、グラフィック画面固定部表示コード５とグラフ
ィック画面可変部表示コード６を生成することに関して
は、既に知られており、これらの表示コードの生成はオ
ペレータの入力に基づいて画面作成処理（図示せず）に
よって実行される。

７はプロセス警報取込み・確認処理部であり、前述し
たプロセス制御装置32から送られてくる１〜ｎのプロセ
ス警報信号８はプロセス警報取込み・確認処理部７に入
力される。プロセス警報取込み・確認処理部７は、入力
したプロセス警報信号８に基づきプロセス警報現在状況
テーブル９を設定する。プロセス現在状況テーブル９に
おいてＳはステータス（現在の警報発生状態）を意味
し、Ｄはディスプレイ（警報が表示されているか否か）
を意味し、Ｒはリセット（０はリセット済み、１はリセ
ットが済んでない）を意味する。これらのデータはすべ
てのプロセス警報信号１〜ｎについて設定される。

プロセス監視装置31のCRT表示装置１で表示されるべ
き任意仕様のグラフィック画像は、画像合成部10におい
てグラフィック画面固定部表示コード５とグラフィック
画面可変部表示コード６からのデータを取込み、これら
を解析し、画像構成を行うことにより作成される。また
グラフィック画面可変部表示コード６に、仮にプロセス
警報の要求が発生しているときには、画面合成部10は、
プロセス警報現在状況テーブル９から対応する警報要因
の現在状況を取出し、前記グラフィック画像にプロセス
警報表示画像を重畳する。このようにして作成された画
像は、画像メモリ11に格納され、その後、画像メモリ11
の内容は画像出力部12を介してCRT表示装置１の画面に
画像として出力される。なお、画像メモリ11の格納内容
において、Ｆはフラッシュ状態を意味し、R,G,Bは表示
の色を表し、CDはコードを意味する。

上記によって、CRT表示装置１の画面には監視対象で
あるプロセスのグラフィック画像３がプロセス警報と共
に表示される。グラフィック画面３にプロセス警報13が
出ている状態において、オペレータがキーボード入力装
置２の確認キー2Bを押すと、プロセス警報取込み・確認
処理部７で画面３上におけるプロセス警報の表示位置を
判定し、プロセス警報現在状況テーブル９上での対応す
るプロセス警報要因を確認済みの状態にする。そして、
確認済みとなったプロセス警報要因は、画像合成部10、
画像メモリ11、画像出力部12を通じてCRT表示装置１の
画面上に確認済みのプロセス警報として表示される。

次いで、画像合成10の処理の詳細について第２図を参
照して説明する。

ステップ21はグラフィック画面固定部を表示するため
の処理ステップであり、ここではグラフィック画面固定
表示コード５を取込み、固定部の画像データを画像メモ
リ11に設定する。続いて、グラフィック画面可変部表示
コード６を先頭から取込み、順次に解析する（ステップ
22）。ステップ23では、グラフィック画面可変部表示コ
ード６の内容がプロセス情報の表示コードであるか否か
が判定され、可変部表示コードがプロセス警報であると
きにはステップ24に移り、プロセス警報でないときには
ステップ25に移る。ステップ24では対応するプロセス警
報要因の現在状況をテーブル９から取出し、ステップ25
では各種信号の取込み、画像メモリ11への設定を行う。
ステップ24の後にはプロセス警報確認／未確認判定ステ
ップ26に移り、またステップ25の後にはステップ29に移
る。ステップ26ではプロセス要因が確認済みであるか否
かが判定され、確認済みであるときには、ステップ27で
当該プロセス要因は確認済みのものであるとして表示す
べく、画像メモリ11に設定される。未確認であるときに
は、当該プロセス要因を未確認なものとして表示すべく
画像メモリ11に設定する。最後のステップ29では、可変
部表示コード６の取出し先を更新し、全コードの解析が
終了されたか否かが判定される。全コードの解析が未完
であればステップ22に戻って、前記の動作を反復し、解
析が完了されたのであれば、処理を終了する。

〔発明の効果〕

以上の説明で明らかなように、本発明によれば、プロ
セス監視装置の表示装置にユーザーの要求に応じて作ら
れる任意仕様のグラフィック画面に併せてプロセス警報
を表示し、オペレータはかかるグラフィック画面を監視
しながら、別の画面に切換えることなく、発生中のプロ
セス警報を選択して確認操作を行うことにより個別に確
認済みの表示状態にすることができ、プロセス運転・監
視における操作性及び保守性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るプロセス監視装置の特徴的な表示
機構を説明するための構成図、第２図は画像合成部の典
型的な動作を示すフローチャート、第３図はプロセス監
視装置とプロセス制御装置とプラントの関係を示す構成
図、第４図はグラフィック画面における確認処置を説明
するための図である。〔符号の説明〕１……CRT表示装置２……キーボード入力装置 2A……カーソル移動キー 2B……確認キー３……グラフィック画面４……グラフィック画面構築支援部５……グラフィック画面固定部表示コード６……グラフィック画面可変部表示コード７……プロセス警報取込み・確認処理部９……プロセス現在状況テーブル 10……画像合成部 11……画像メモリ 12……画像出力部 31……プロセス監視装置 32……プロセス制御装置 33……通信回線 34……プロセス入出力端子 37……プロセス警報データ処理部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】任意仕様のグラフィック画面を表示可能な
表示手段と、オペレータ用のキー入力手段と、処理手段
を備え、前記処理手段の中に、プロセス入出力装置との間でプロセスデータ及び設定信
号のやり取りを行う手段と、監視対象であるプロセスにおけるプロセス機器や物流経
路を任意の文字や図形で表現して前記任意仕様のグラフ
ィック画面を前記表示手段に表示する第１の表示機構
と、前記プロセスの各監視点ごとにプロセス信号と設定信号
のうち少なくとも一方を数値・文字・図形等の表現形式
及び色やフラッシュ等の表現態様を用いて前記表示手段
に表示する第２の表示機構と、前記プロセスで発生した異常に伴ってプロセス制御手段
で出力されるプロセス警報信号に基づきプロセス警報を
前記表示形式及び前記表示態様を用いて前記表示手段に
表示する第３の表示機構とを有し、前記第１の表示機構により前記表示手段に前記プロセス
を表すグラフィック画面が表示され、このグラフィック
画面に併せて前記第２及び第３の表示機構によりプロセ
ス信号と設定信号のうち少なくとも一方と前記プロセス
警報が表示されるプロセス監視装置において、前記表示手段の前記グラフィック画面に表示されたプロ
セス警報をオペレータが確認して前記キー入力手段の確
認キーを操作したとき、この確認操作信号を取込み、前
記グラフィック画面上のプロセス警報の表示状態を確認
済みの状態に変更する変更手段を備え、オペレータが前
記グラフィック画面でプロセス警報の確認操作を行い得
るとともに、前記第３の表示機構は、前記プロセス制御手段から送ら
れてくる前記プロセス警報信号に基づきプロセス警報の
現在状況を要因ごとに配列したテーブルと、このテーブ
ルを参照して前記グラフィック画面の任意の位置にプロ
セス警報を表示する演算手段を有し、前記変更手段は、表示中のプロセス警報について確認キ
ーが操作された時、指定されたプロセス警報につき前記
テーブルを検索して対応する要因を確認済みにする機構
を有することを特徴とするプロセス監視装置。
【請求項２】請求項１記載のプロセス監視装置におい
て、前記プロセス警報は前記表示手段の前記グラフィッ
ク画面に複数表示され、これらの複数のプロセス警報に
ついて、確認済みのプロセス警報と確認が行われていな
いプロセス警報との表示状態を異ならせ、前記グラフィ
ック画面上で両者のプロセス警報を区別し得るようにし
たことを特徴とするプロセス監視装置。
【請求項３】請求項１記載のプロセス監視装置におい
て、前記第１、第２及び第３の各表示機構によって前記
表示手段の画面に表示されるそれぞれの前記表示物につ
いて、その配置関係や表示点数等の表示仕様を任意に変
更することを支援する支援機構を備えることを特徴とす
るプロセス監視装置。