JPH01174097A - プロセス監視制御システム - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、広域プロセスと中央監視室との間をデータ
通信装置によって結び、広域プロセス監視を行うプロセ
ス監視制御装置に関する。

（従来の技術） 一般に、データ通信装置を適用するプラントは、プラン
トの各設備、例えばポンプ、バルブなどの各種機器やそ
れらの機器に付随する水位、圧力、流Ｍなどの状態を計
測するための各種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各プロセスを監視制御するシステ
ムとして従来は、第７図に示すように中央の監視室１に
プロセス用計０１２を設置し、これにＣＲＴ表示Ｂ　Ｆ
ｆ　３やオペレータコンソール４を接続し、各設備のプ
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
を行うようにしている。

そして、各プラント設備Ｐ１．Ｐ２．・・・、Ｐｎの近
くにはプロセス用コントローラ５，５．・・・を設置し
、ブランＩ−設備Ｐ１．Ｐ２．・・・、Ｐｎごとにプラ
ントの状態をプロセス用コントローラ５゜５、・・・に
入力し、プラントを制御している。、そして、これら広
域に点在しているプロセス用コントローラ５．５・・・
は、それらプラント設備Ｐ１、Ｐ２．・・・、Ｐｎごと
に設置されたデータ通信装置６，６．・・・に接続され
、公衆回線網７を介して中央の監視室１のプロセス用計
ｐ機２に接続する構成となっている。

上記従来のプロセス監視制御システムでは、プロセス用
計算機２が、演算制御装置２ａ１記憶装置２ｂ　、ＣＲ
Ｔインタフェース２Ｃ１オペレータコンソールインタフ
ェース２ｄより構成されている。また、ブＯセス用コン
トＯ−ラ５は、プロセッサ５ａ、メモリ５ｂ、プロセス
用入出力インタフェース５ｃ、データ通信装置６に対す
るシリアルインタフェース５ｄより構成されている。

このような従来のプロセス監視制御システムでは、各設
備Ｐｉ、Ｐ２．・・・、Ｐｎの監視は、中央の監視室１
に設置したＣＲＴ表示装＠３を通してのみ行なうように
している。このことは、通常の運転監視制御には特に問
題が生じないが、プラント機器の状態チエツクやセンサ
の調整などを行うために操作員が現地の各設備Ｐ１．Ｐ
２．・・・、Ｐｎに出向いて作業をしなければならない
場合に、各設備Ｐ１．Ｐ２．・・・、Ｐｎにおいて直接
プロセス用コントＯ−ラ５からの情報を得ることが出来
ないため、問題が生じていた。

そこで、従来は、プロセス用コントローラ５に可搬型監
視装置８の接続可能なインタフェース５ｅを設けておき
、メンテナンス作業時には可搬型監視装置８をこのイン
タフェース５ｅに接続し、可搬型監視装置８のＣＲ１表
示装置８ａ及び操作パネル８ｂによりメンテナンス作業
に必要にプラント状態やプロセス関連データを表示させ
、メンテナンス作業を容易に行えるようにしている。

第８図（ａ　）に、この可搬型監視装置８のＣＲ１表示
装置８ａの構成例が示され、第８図（ｂ）に操作パネル
８ｂの構成例が示されている。同図（ｂ）のように操作
パネル８ｂには、ＣＲ１表示装置８ａの画面選択スイッ
チ９，９・・・が設けられており、このスイッチ９．９
・・・を選択して押すことにより要求するプラントの状
態を表す画面がＣＲＴ表示装＠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
を見ることができる。

操作パネル８ｂに設けられたテンキースイッチ１０は、
プロセス値などの指定を行うタグ番号を入力するための
ものであり、画面消去スイッチ１１によりＣＲ１表示装
置８ａに表示されている画面を消去することができる。

そしてこの可搬型監視装置８のＣＲ１表示装置８ａに表
示される画面のデータは、各プラント設備Ｐ１゛、Ｐ２
．・・・・・・、Ｐｎからそれぞれのプロセス用コント
ローラ５に対しプロレス入出力インタフェース５Ｃを介
して入力され、メモリ５ｂ内に保存されているものが用
いられる。

このような可搬型監視装置８を用いて各プラント設備Ｐ
１．Ｐ２．・・・、Ｐｎの状態監視を行う手順を説明す
る。第９図（ａ）はプロセス用コントローラ５のメモリ
５ｂ内に配置された固定画面表示データを示すものであ
り、第８図（ａ　）の例ではタイトルや枠などの画面表
示データより構成されるテーブルとなっている。このテ
ーブルは、最大でＣＲ１表示装置８ａの表示可能文字数
分のデータが必要であり、各画面に対応してＮ画部分で
構成されている。

また、第９図（ｂ　）はメモリ５ｂ内に配置されたＣＲ
Ｔ画面のプラントの状態表示データであり、第８図（ａ
　）の例ではプロセス値の表示画素コードと表示位置コ
ードで構成されている。この状態表示データは、プロセ
ス入出力インタフェース５Ｃより周期的に入力されたプ
ラント設備Ｐ１．Ｐ２、・・・、Ｐｎの状態や、プロセ
ス関連データが画素コードに変換され、ＣＲＴ画面上の
表示位置コードと共に保存される。

そして、可搬型監視装置８のＣＲＴ画面表示手順は、第
４図に示す一般的なフローヂト一トに従うものであり、
操作パネル８ｂの画面選択スイッチ９が選択して押され
ると（ステップＳ１）、この選択されたスイッチ９に対
応する固定画面表示テーブルの内容がＣＲ１表示装置８
ａに表示される（ステップ８２〜８７）。

続いて、この固定画面表示テーブルに対応する状態表示
データのテーブルの内容がそのデータ数だ【プＣＲＴ表
示装ｆｉ８ａに表示される（ステップ８８〜５１３）。

このようにして、ＣＲ７表示装置８ａに表示された情報
から要求したプラントの各種プロセス値やプロセス関連
データを見て、プラント設備Ｐ１゜Ｐ２．・・・、Ｐｎ
の状態を監視することができるのである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来のプロセス監視制御シス
テムでは、可搬型監視装置を各プラント設備ごとに設け
られているプロセス用コントローラに接続して使用し、
プロセス用コントローラ内のメモリに格納されているデ
ータをインタフェースを介して取り出し、ＣＲＴ表示装
置に表示させるようにしているため、プロセス用コント
ローラ側に、可搬型監視装置用データのメモリを備えさ
せなければならず、プロセス用コントローラのメモリの
容量を増加させなければならず、またプロセス用コント
ローラ内のプロセッサが可搬型監視装置のための処理を
行うため、負荷が増加する問題点があった。

そして、このようなプロセス用コントローラの負荷を軽
減するために、可搬型監視装置に対する表示データを少
なくし、あるいはグラフィック画面の表示は行わないよ
うにするなどの対策をとっているが、この場合には充分
なプラント監視が出来ない問題点もあった。

また各プラント設備ごとのプロセス用コントローラに対
し可搬型監視装置を個別に接続してプラント監視を行う
ようにしているため、通常各プラント設備のプロセス用
コントローラのハードウェア構成がプラント設備ごとに
異なることが多いため、共通の一台の可搬型監視装置を
すべてのプロセス用コントローラに使用することができ
ず、異なった種類のプロセス用コントローラそれぞれに
対応する複数台の可搬型監視装置を用意しなけばならず
、メンテナンス作業が？！雑なものとなる問題点もあっ
た。

この発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされた
ものであって、プロセス用コントローラの負荷や制御周
期を増大させないで、各プラント設備ごとに異なるプロ
セス用コントローラのハードウェア構成に依存しない共
通の可搬型監視装置を使用することができるプロセス監
視制御システムを提供することを目的とする。

（発明の構成〕 （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、この発明のプロセス監視制御
システムは、複数のプラント設備の各々にプロセス用コ
ントローラを接続し、中央監視室側に設置されているプ
ロセス用計ｎ機と各プロセス用コントローラとの間をデ
ータ通信装置により接続し、各プロセス用コントローラ
に前記データ通信装置へ接続するデータ通信用インタフ
ェースを設け、表示装置と、この表示装置による表示画
面の種類や表示データの選定装置と、前記プロセス用コ
ントローラのデータ通信用のインタフェースと同等のイ
ンタフェースとを有する可搬型監視Ｓ置を、このインタ
フェースを介して前記各プロセス用コントローラのデー
タ通信用インタフェースに接続可能にしたものである。

（作用） この発明のプロヒス監視制御システムでは、通常は各プ
ラント設備に設けられているプロセス用コントローラが
プラントの状態信号をデータ通信装置用のインフッ１−
スよりデータ通信装置を介して中央の集中監視室のプロ
セス用計算機に送り、このプロセス用計算機内に記憶さ
せる。そして、各プラント設備のメンテナンス時には、
データ通信装置の代わりに可搬型監視装置をプロセス用
コントローラのデータ通信用のインタフェースに接続し
、通常は中央監視室のプロセス用計４１に送られるプラ
ントの状態信号を可搬型監視装置に取り込むようにし、
可搬型監視装置側で記憶し、可搬型監視装置側のブロヒ
ッサにより表示装置に表示させ、操作員が要求したプラ
ントの各種プロセス値やプロセス関連データを見ことが
できる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説する。

第１図はこの発明の一実施例のシステム構成図であり、
中央監視室１にはプロセス用計算機２が設置されており
、このプロセス用計算機２に対しＣＲＴ表示装置３とオ
ペレータコンソール４とが接続されている。

また各プラント設備Ｐ１．Ｐ２．・・・、Ｐｎにはそれ
ぞれ、プロセス用コントローラ５，５．・・・が設けら
れており、プロセス用計算機２とこれらプロセス用コン
トローラ５，５．・・・どの間はデータ通信装置６を用
い、公衆回線網７により接続されている。

前記プロセス用計算１ｆｉ２は、演算制御装置２ａ、記
憶装置２ｂ、ＣＲＴインタフェース２Ｃ，オペレータコ
ンソールインタフェース２ｄにより構成されている。

各プロセス用コントローラ５は、プロセッサ５ａ１メモ
リ５ｂ、プロセス用入出力インタフェース５Ｃ、データ
通信装置６に対するシリアルインタフェース５ｄにより
構成されている。この各プロセス用コントローラ５，５
．・・・におけるデータ通信装置６に対するシリアルイ
ンタフェース５ｄは、同一仕様のものが共通に用いられ
ている。

各プラント設備Ｐｉ、Ｐ２．・・・、Ｐｎの状態監視の
ために用いられる可搬型監視装置１２は、各プロセス用
コントローラ５のシリアルインタフェース５ｄに接続さ
れ、中央のプロセス用計算機２に送られるプラント状態
信号を、中央監視室１に送れる手順と同じ手順により可
搬型監視装置１２内の所定のアドレスのメモリに収納で
きる構成のものとしである。

第２図は可搬型監視装置１２の外観を示してＪ３す、フ
ラット型デイスプレィ１３と、このフラット型デイスプ
レィ１３に表示される画面を選択するスイッチ１４．１
４．・・・・・・、プロセス１直などの指定を行うタグ
？３号を入力するためのテンキースイッチ１５、画面消
去スイッチ１６を備えている。

また、可搬型監視装置１２の詳しい内部構成が第３図に
示されており、プロセッサ１２ａ１メモリ１２ｂ１デイ
スプレイ１３に対するデイスプレィインタフェース１２
Ｃ１スイツチ群１４〜１６に対するスイッチ入出力イン
タフェース１２ｄ１シリアルインタフエース１２ｅを備
えている。

このシリアルインタフェース１２ｅは、プロセス用コン
トローラ５のシリアルインタフェース５ｄにより与えら
れるプラントの状態信号を入力し、プロセッサ１２ａに
よりメモリ１２ｂの所定のアドレスに格納するものであ
る。

また、プロセッサ１２ａは、スイッチ１４，１４、・・
・やテンキースイッチ１５により指定される画面データ
をメモリ１２ｂから読出し、デイスプレィインタフェー
ス１２０を介してデイスプレィ１３に表示させるもので
ある。

上記構成のプロセス監視制御システムの動作について、
次に説明する。

通常のプラント動作では、各プラント設備Ｐ１゜Ｐ２．
・・・ｐｎからのプラント状態信号が各プロセス用コン
トローラ５．５．・・・にプロセス入出力インタフェー
ス５Ｃを介して入力され、プロセッサ５ａによりメモリ
５ｂに格納される。

そして中央監視室１との間では、プロセス用計算機２の
プロセッサ２ａによりデータ通信装置６゜６、・・・と
公衆回線網７を介してデータ通信が行われる。

各プラント設備Ｐｉ、Ｐ２．・・・ｐｎの状態の監視は
中央監視室１におけるオペレータコンソール４によりオ
ペレータが指定した情報を、ＣＲ丁表示装置３に表示さ
せることにより行われる。

そして、各プラント設備Ｐｉ、Ｐ２．・・・、［〕ｎに
おけるプラント状態を現地で個別に監視する場合には、
可搬型監視装置１２のシリアルインタフェース１２ｅを
目的とするプラント設備のプ］コセス用コントローラ５
に対し、そのデータ通信用のシリアルインターフェース
５ｄに接続する。

第５図は可搬型監視装置１２のプロ廿スフロー画面の表
示例を示しており、第６図（ａ）、（ｂ）はプロセス用
コントローラ５よりシリアルインタフェース５ｄ、１２
ｅを介してメモリ１２ｂに格納されているテーブル構成
を示している。第６図（ａ　）は可搬型監視装置１２の
各画面に対応する状態表示データテーブルであり、この
テーブルのビットが１のとき、そのビットに対応するシ
ンボル画素が例えば赤色に点灯する。このテーブルは、
第５図のプロセスフロー画面ではポンプａの運転を表す
ビットとなり、表示画面数Ｎだけ持つことになる。

第６図（ｂ　）は、プロヒス関連データテーブルを示し
ており、可搬型監視装置１２の各画面に対応するプロレ
ス値や設定値、その他関連データを格納したテーブルで
ある。このテーブルは、第５図におけるプロセスフロー
画面ではプロセス値のデジタル表示すとなり、表示画面
数Ｎだけ持つことになる。

ここで、第６図（ａ　）、（ｂ）のプラントの状態デー
タ信号は、中央監視室１のプロセス用計算機２にデータ
通信装置６を介して行われていたのと同様に、一定周期
で可搬型監視装置１２に入力されるため、常に最新のプ
ラントの状態データ信号となっている。また同時に、上
記テーブル表示ａ、ｂは、従来と同様にデイスプレィ１
３へ出力するための第１０図（ｂ）に示す状態表示デー
タテーブルの画素コードに変換され、可搬型監視装置１
２のメモリ１２ｂに格納される。また第９図（ａ　）に
示す固定画面テーブルは予め可搬型監視装置１２のメ［
す１２ｂ内に格納されており、以下に説明する第４図の
フローにより第５図に示すプロセス表示画面として表示
される。

第４図に示すフローチャートを参照して、可搬型監視装
置１２における選択スイッチ１４．１４゜・・・を選択
して押すと（ステップＳ１）、選択スイッチ１４．１４
．・・・によって選択された画面番号の固定両面データ
テーブルがメモリ１２ｂから呼び出され、呼び出された
画面データテーブル上のデータ数が確認され、固定画面
データ上の全てのデータがディスブレス１３に出力され
る（８２〜８７）。

続いて、選択された固定画面データに対応する状態表示
データのデータテーブル上のデータ数が読み出され、こ
の状態表示データテーブル上の各データが固定画面上に
順次表示される。（８８〜５１１）。

このようにして第５図に示すようにデイスプレィ１３上
には固定画面ａとその固定画面に対応する状態データｂ
が所定の位置に表示され、消去スイッチ１６の操作があ
るまで表示が続けられる（８１２，８１３）。

このようにして、任意のプラント設備に対しそのプロセ
ス用コントローラ５に設けられたデータ通信装置６用の
シリアルインタフェース５ｂに対し、可搬型監視８置１
２のシリアルインタフェース１２ｅを接続することによ
り、共通の可搬型監視装置１２によって全てのプラント
設備Ｐ１．Ｐ２、・・・、Ｐｎの状態監視を行うことが
出来るのである。

〔発明の効果〕 以上のようにこの発明によれば、各プラント設備に接続
されているプロセス用コントローラそれぞれが備えてい
るデータ通信装置用のインタフェースに可搬型監視装置
のインタフェースを接続することにより、全てのプラン
ト設備に対し共通の可搬型監視装置によりプラント状態
の監視を行うことができ、従来のように種類の異なった
複数の可搬型監視装置を用いる必要がなく、オペレータ
のメインテナンス時の負担の軽減を図ることができる。

また、可搬型監視−装置内にメモリを設け、プロセス用
コントローラが備えているデータ通信用のインタフェー
スに接続し、中央監視室にデータ通信装置を介して伝送
しようとするデータを可搬型監視装首側のメモリに格納
し、デイスプレィに表示させることができるため、プロ
セス用コントローラ側に可搬型監視装置用のデータのメ
モリを余分に設ける必要がなく、プロセス用コントロー
ラ側の負担を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のブロック図、第２図は上
記実施例に用いる可搬型監視装置の外観図、第３図は上
記実施例の可搬型監視装置の内部構成を示ずブロック図
、第４図は上記実施例の動作を説明するフローチャート
、第５図は上記実施例における可搬型監視装置のデイス
プレィの表示画面の一例を示す説明図、第６図（ａ　）
、（ｂ）は上記実施例の可搬型監視装置内のプロセスの
状態信号の構成を示す説明図、第７図は従来例のブロッ
ク図、第８図（ａ　’）は従来例の可搬型監視装置のＣ
ＲＴ表示装置による表示画面の一例を示す説明図、第８
図（ｂ　）は上記従来例の可搬型監視装置の操作パネル
の説明図、第９図（ａ　）、（ｂ）は従来例の可搬型監
視装置の画面表示データの構造を示す説明図である。 １・・・中央監視室、２・・・プロセス用計算機、２ａ
・・・演算制御装置、２ｂ・・・記憶装置、２Ｃ・・・
ＣＲＴインターフェース、 ２ｄ・・・オペレータコンソールインタフェース、３・
・・ＣＲＴ表示装置、４・・・オペレータコンソール、
５・・・プロセス用コントローラ、 ５ａ・・・プロセッサ、５ｂ・・・メモリ、５Ｃ・・・
プロセス用入出力インタフェース、５ｄ・・・シリアル
インタフェース、 ５ｅ・・・インタフェース、 ６・・・データ通信装置、７・・・公衆回線網、１２・
・・可搬型監視装置、１２ａ・・・プロセッサ、１２ｂ
・・・メモリ、 １２ｃ・・・デイスプレィインタフェース、１２ｄ・・
・スイッヂ入出力インタフエース、１２ｅ・・・シリア
ルインタフェース、１３・・・デイプレイ、１４・・・
選択スッチ、１５・・・テンキースイッチ、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数のプラント設備の各々にプロセス用コントローラを
   接続し、中央監視室側に設置されているプロセス用計算
   機と各プロセス用コントローラとの間をデータ通信装置
   により接続し、各プロセス用コントローラに前記データ
   通信装置へ接続するデータ通信用インタフェースを設け
   、 表示装置と、この表示装置による表示画面の種類や表示
   データの選定装置と、前記プロセス用コントローラのデ
   ータ通信用のインタフェースと同等のインタフェースと
   を有する可搬型監視装置を、このインタフェースを介し
   て前記各プロセス用コントローラのデータ通信用インタ
   フェースに接続可能にして成るプロセス監視制御システ
   ム。