JP2002073158A - リモート監視・診断システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大規模な設備における遠隔監視・診断システ
ムを構築するためには複雑な設定が必要であり、また一
旦構築されたシステムの変更が容易でなかった。 【解決手段】 設備機器を制御するシーケンサ１０〜１
５の近傍にフィールド監視サーバ２０を接続し、運転デ
ータをリアルタイムで取り込み、所定の編集形式にてデ
ータ蓄積する。フィールド監視サーバ２０はイーサネッ
ト（登録商標）２１及びインターネット２３を介して遠
隔監視端末３０，３１と接続されている。フィールド監
視サーバ２０は監視診断のための各種設定プログラムを
内蔵しており、少なくとも一つの遠隔監視端末３０がフ
ィールド監視サーバ２０にアクセスしてその設定プログ
ラムをダウンロードし、所望の設定を行った後、これを
再びフィールド監視サーバ２０にアップロードしてシス
テム構築を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リモート監視・診
断システム、特に産業用設備機器の動作状況をリアルタ
イムで監視して定期的に稼動状態を分析し又保守点検を
容易に行うことができ、かつ故障あるいは異常状態が発
生した時にはただちに警告を行うことのできるリモート
監視・診断システムの改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、産業用設備機器を遠隔監視す
る装置が提案されており、例えば特開昭６４−６６７０
３号には、プラントの遠隔地監視制御装置が開示されて
いる。この従来技術においては、プラントを制御するた
めのシーケンサからプラントに設けられている各種機器
の運転、停止等の運転データを公衆電話回線を介して中
央監視所に設置されたコンピュータで監視し、プラント
の操業状態の表示、データの表示等のデータ管理ならび
にプラントの異常状態に対する警報の表示を行ってい
る。

【０００３】また、従来の他のシステムとして特開平１
０−９７９６６号には産業用機器の遠隔保守システム及
びこれを利用した生産方法が開示されている。

【０００４】この従来装置では、半導体製造装置等の産
業用機器を備えた複数の工場をホスト管理システムがイ
ンターネットを利用した通信手段で接続し、各工場の産
業用機器をベンダーの管理システムで遠隔管理すること
ができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来の遠隔監視システムにおいては、管理側のコンピュ
ータと設備機器との間で運転データを取り込むための複
雑な運用システムを構築しなければならず、個別のプラ
ントあるいは半導体製造設備群に合わせて個別に前記複
雑なシステムをその都度設定しなければならないという
問題があった。

【０００６】したがって、従来の遠隔監視システムで
は、システム構築までに多大の時間と経費が必要とな
り、またいったん構築したシステムに変更を加えるため
に多大な資源を投入しなければならないという問題があ
った。

【０００７】本発明は上記従来の課題に鑑みなされたも
のであり、その目的は、システム構築、特に各種の設定
を容易に行うことができ、かつその変更も簡単に行うこ
とのできるきわめて汎用性に富んだリモート監視・診断
システムを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は産業用設備機器の運転データをリアルタイ
ムで取り込み所定の編集形式にてデータを蓄積するフィ
ールド監視サーバと、前記フィールド監視サーバに通信
回線で接続され、前記蓄積された産業用設備機器の運転
データを所定の編集形式で読み出し、各設備機器の動作
状況の監視及び診断を行う遠隔監視端末を含み、前記フ
ィールド監視サーバは、監視診断のための各種設定ファ
イルを内蔵しており、少なくとも一つの遠隔監視端末が
フィールド監視サーバにアクセス可能であり、フィール
ド監視サーバの設定プログラムを用いて所望の設定を行
うことを特徴とする。

【０００９】また、本発明は、前記フィールド監視サー
バ又は少なくとも一つの遠隔監視端末は修理保守情報の
データベースを有し、各設備機器の運転データから故障
診断を行い、他の遠隔監視端末又はフィールド監視サー
バが前記故障診断結果を通信回線を介して受信可能であ
ることを特徴とする。

【００１０】さらに、本発明は、フィールド監視サーバ
は、予め定められた故障あるいは異常発生時に、所定の
遠隔監視端末に警告情報を送信することを特徴とする。

【００１１】さらに、本発明は、フィールド監視サーバ
は、所定の故障あるいは異常発生時に、無線通信を用い
て保守要員に復旧指示を与えることを特徴とする。

【００１２】さらに、本発明は、フィールド監視サーバ
又は遠隔監視端末は設備機器から取り込まれる運転デー
タ以外の外部情報を入力することができることを特徴と
する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明の好適な
実施形態を説明する。

【００１４】図１には本発明に係るリモート監視・診断
システムの全体構成が示されている。任意の産業用設備
機器を統括制御するために、実施形態においてはプログ
ラマブルコントローラ（ＰＬＣ）からなる複数のシーケ
ンサが用いられており、周知のようにこれらのシーケン
サ１０，１１，１２，１３では各産業用設備機器の動作
を予め設定された手順にしたがって順次制御している。
図示したシーケンサ１３はさらに他のシーケンサ１４，
１５とネットワークを組み、複数の設備機器を統括して
制御している。したがって、これらのシーケンサ１０〜
１５の制御情報を各設備機器の運転データとして取り込
むことによって各設備機器の動作状況を知ることができ
る。このために、実施形態においては、イーサネット２
１を使って各シーケンサ１０〜１５はＬＡＮを構築して
おり、このＬＡＮにはフィールド監視サーバ２０が接続
され、前記各運転データを各シーケンサ１０〜１５のそ
れぞれの制御要素ごとにタグ情報として運転データをリ
アルタイムで取り込むことができる。実施形態におい
て、各種検出データあるいは履歴データ等からなる運転
データは、予め定められたタグごとに各シーケンサ１０
〜１５より取り込まれるが、このような運転データはシ
ーケンサ以外にも例えばモータ制御しているインバータ
その他の制御機器から電気的に取り出すことができる。

【００１５】前述したフィールド監視サーバ２０は通常
の場合、設備機器の近傍に設置される。

【００１６】前記イーサネット２１にはメールサーバ２
２が接続されており、このメールサーバ２２を介してフ
ィールド監視サーバ２０の蓄積データはさらにインター
ネット等の広域通信回線２３に供給される。

【００１７】前記フィールド監視サーバ２０は前述した
運転データを所定の編集形式にてデータ蓄積しており、
このように編集された蓄積データはインターネット２３
を介して任意の遠隔監視端末に送信可能である。

【００１８】図１において、インターネット２３には複
数の遠隔監視端末３０・・・３１が接続されており、こ
れらの各端末３０・・・３１は設備機器を保守センタ、
設備機器設置現場あるいはその他の任意の遠隔地に設け
ることができ、本発明においては、後に詳述するよう
に、フィールド監視サーバ２０の蓄積データを前述した
所定の編集形式で読み出し、各設備機器の動作状況の監
視を行うことができる。

【００１９】さらに、インターネット２３には遠隔監視
端末の一つとして故障診断システム３２と接続すること
ができ、この故障診断システム３２は他の遠隔監視端末
３０，３１に内蔵してもよく、あるいはフィールド監視
サーバ２０の中に組み込んでもよいが、実施形態のよう
にインターネット２３に独立して接続することによっ
て、各設備機器の運転データから故障診断を行い、他の
遠隔監視端末またはフィールド監視サーバに故障診断結
果を通信回線２３，２１を介して送信することができ
る。故障診断システム３２には修理保守情報のデータベ
ースが組み込まれ、このデータベースは任意に更新修正
することによって、最新の修理保守情報を提供すること
ができる。インターネット２３にはもちろんメールサー
バ３３が接続され、各端末間において自由にメールの送
受信が行われる。

【００２０】本発明において特徴的なことは、前記フィ
ールド監視サーバ２０がリモート監視・診断システムの
設定ファイルを有していることであり、設定プログラム
によって全体のリモート監視診断の全ての設定を任意に
行うことができる。

【００２１】したがって、本発明によれば、遠隔監視端
末３０，３１及び故障診断システム３２は本発明のシス
テムに必要なプログラムを何ら有することなく、監視診
断初期設定を含む全ての設定を行うことができる。少な
くとも一つの遠隔監視端末はフィールド監視サーバ２０
にアクセスして記憶されている設定ファイルをダウンロ
ードし、所望の設定を行った後にこの設定結果をフィー
ルド監視サーバ２０にアップロードし、対象となる産業
用設備機器に適合した各種の設定を行い、また遠隔監視
端末のアクセス権などの一般設定も完成させることがで
きる。

【００２２】したがって、本発明によれば、フィールド
監視サーバ２０にはきわめて汎用性の高い監視診断プロ
グラムを組み込み、この汎用監視診断プログラムを設定
プログラムにて自由に設定することによって個別の産業
用設備機器に適合した監視・診断システムを構築するこ
とができる。前述したように、本発明においては、この
ような監視診断プログラム及び設定プログラムは全てフ
ィールド監視サーバ２０に内蔵されており、遠隔監視シ
ステム３０，３１及び故障診断システム３２は汎用パソ
コンで構成し、いずれかの遠隔監視端末がフィールド監
視サーバ２０の設定ファイルをダウンロードして前述し
た設定及びアップロードを行うことによって、全体の遠
隔監視・診断システムを構築可能である。

【００２３】図示した実施形態においては、フィールド
監視サーバ２０はメールサーバ２２経由として電子メー
ルを無線通信機４１へ送信することによって、例えばこ
れらの無線通信機４１を有する保守要員に必要な復旧指
示を与えることが可能となる。

【００２４】以上のようにして、各遠隔監視端末３０，
３１は産業用設備機器と遠隔配置されていても、任意に
フィールド監視サーバ２０の蓄積運転データを読み出す
ことができ、各設備機器の動作状況の監視を行うことが
可能となる。また、フィールド監視サーバ２０はリアル
タイムで常時設備機器を監視しているので、故障あるい
は異常発生時には、フィールド監視サーバ２０から所望
の警告情報を所定の遠隔監視端末に送信し、異常発生時
の復旧及び保守を容易に行うことができる。また、故障
診断システム３２は、運転データの履歴システムに蓄積
されている保守情報データベースを用いて分析し、事故
あるいは異常の発生を未然に予知して所望の予防保全を
行うことが可能となる。

【００２５】したがって、本発明によれば、遠隔監視端
末はインターネットを介してウェブブラウザだけで任意
の遠隔地例えば保守センタ、他の監視事務所、設備現場
あるいはアクセス権を許可されたパソコンから出先にお
ける公衆回線を利用して関連設備の監視を行うことがで
きる利点がある。

【００２６】また、故障あるいは異常発生時には前述し
たようにメールにより所定の遠隔監視端末に警告情報が
通報され、あるいは保守要員へ復旧指示が与えられるの
で、設備の効率的な稼動を確保することができる。ま
た、設備機器の運転状況はリアルタイムで収集され所定
の編集形式で記録されるので、必要な設定を行うことに
よって日報データ例えば毎正時の情報を一日１ファイル
とし数ヶ月の日報データとして記録することもでき、ま
た、これらを生産設備の稼動監視データとして用い、設
備運用の効率改善や運転スケジュールの調整に利用する
ことができる。

【００２７】さらに、本発明によれば、設備機器の運転
状況は制御要素ごとのタグとして記録されるので、関連
する設備機器の各計測データや運転データを時系列的に
表示することによって複数の設備機器の関係を一目瞭然
で把握することが可能となる。

【００２８】以下、本発明に係るリモート監視・診断シ
ステムの設定、システム運転及びブラウザからの操作等
詳細な作用を説明する。

【００２９】１．タグとパラメータ設定 本発明に係るリモート監視・診断システムにおいては、
フィールド監視サーバ２０に予め組み込んである設定フ
ァイルにタグ毎の初期設定を行わなければならない。こ
のことによって、汎用監視診断プログラムを、対象とな
る特定の産業用設備機器に適合させて固有の監視診断プ
ログラムを構築することが可能となる。したがって、本
発明における監視診断プログラムおよび設定プログラム
はいずれも汎用プログラムであってどのような設備機器
に対しても利用可能であり、また一旦特定の産業用設備
機器に適合させたプログラムもその設定を変更すること
によって全く異なる他の産業用設備機器に利用すること
が可能となる。

【００３０】なお、ここでタグとはシーケンサなどの制
御する複数の制御要素個々を意味し、実施形態において
は８００点のタグを指定することができ、これらのタグ
番号によって各種モニタ、履歴データの収集を行うこと
ができる。

【００３１】パラメータ設定の概要は、通信回線２３，
２１を介してフィールド監視サーバ２０といずれかの遠
隔監視端末３０とを接続し、遠隔監視端末３０がフィー
ルド監視サーバ２０から設定ファイルをダウンロード
し、遠隔監視端末３０によって所定の設定プログラムで
編集設定を行った後、これを再びフィールド監視サーバ
２０へアップロードすることにより行われる。

【００３２】本実施形態における設定項目は以下の通り
である。 １ システム設定 ２ 通信設定 ３ ユーザコメント設定 ４ 表示色設定（モニタ画面の表示色） ５ タグ設定 ６ 日報履歴設定（日報履歴画面に表示するグループの
設定） ７ トレンド履歴設定（複数の運転データの履歴相関を
トレンド履歴画面に表示するグループを設定） ８ ユーザカスタマイズ設定

【００３３】システム設定は、管理者およびウェブブラ
ウザのユーザ名、パスワードを含み、またメールサーバ
を設定すると共に警報発生時のメール送信先アドレスを
設定する。

【００３４】通信設定は、ＰＬＣイーサネット通信パラ
メータなどの設定である。

【００３５】ユーザコメントは、フィールド監視サーバ
２０の編集形式における案内欄に表示するコメントを示
し、遠隔監視端末３０が任意に定めることができる。

【００３６】表示色は、各タグにおいて定常時及び警報
発生時の表示色、またデータが上限値あるいは下限値を
超えたときの表示色を任意に選択可能である。

【００３７】制御要素を示すタグの設定項目が図２の一
覧表に示されており、またこの設定項目におけるデータ
ブロックの一例が図３に、またインバータデータの一覧
が図４に示され、これらの設定項目にしたがって所望の
タグ設定が行われることとなる。

【００３８】日報履歴及びトレンド履歴もタグをグルー
プ化して所定の編集形式にて設定が行われる。

【００３９】ユーザカスタマイズ設定とは、内蔵ＨＭＩ
ソフトウェアにより、ユーザ別のビジュアル画面構築、
メンテナンス情報、停止要因パレート図等の品質管理用
データ設定を行う。

【００４０】以上のようにして、対象となる産業用設備
機器に適合した設定が行われ、これがフィールド監視サ
ーバ２０にアップロードされると、リモート監視・診断
システムは稼働状態となり、通常のパソコンから成る遠
隔監視端末３０，３１及び故障診断システム３２は、ア
クセス権が与えられるのみでシステムの中に組み込まれ
ることとなる。

【００４１】２．ブラウザからの操作 本発明において、設備機器の運転データは、シーケン
サ、インバータあるいはその他の制御機器からリアルタ
イムでイーサネット２１または通信回線２４を介してフ
ィールド監視サーバ２０に取り込まれ、これが設定され
た所定の編集形式でデータ蓄積される。そして、インタ
ーネットなどの通信回線２３を介して接続されている各
遠隔監視端末３０，３１はインターネットエクスプロー
ラなどのブラウザによって前記蓄積データを任意に読み
出し、各設備機器の動作状況の監視及び診断を行うこと
ができる。

【００４２】図５にはブラウザから操作して読み出し可
能な蓄積データの画面例が示されている。

【００４３】これらの蓄積データの表示中、現在値モニ
タをタグ設定にしたがってリスト形式で表示した例を図
６に示し、各タグ毎に制御要素の現在の状態をリアルタ
イムで監視できることが理解される。

【００４４】このような現在値は更にグラフィック形式
でもあるいはトレンド形式でも表示可能であり、図７に
はトレンド形式の一例が示されている。

【００４５】図７（画面表示参考図）において、矢印で
示した符号１〜６は以下の内容を示す。 １ 最新タグ情報の日時（上側） ２ １００ポイント（データ取り込み数）の情報内で最
古のタグ情報の日時 ３ 最新タグ情報の日時（下側） ４ 各トレンドグラフのスケール ５ トレンドグラフを描画する領域 ６ 現在の描画位置

【００４６】したがって、これらの各種表示によって遠
隔監視端末３０，３１は監視に必要な表示形式を選択可
能である。

【００４７】以下、日報履歴、トレンド履歴、警報履
歴、運転履歴も同様に任意に監視可能である。

【００４８】実施形態において日報履歴は、毎正時毎に
収集されるログデータを表示し、トレンド履歴は、指定
周期毎に収集されるログデータを表示する。また、警報
履歴は、監視対象に異常が発生した場合に各種の情報を
保存し、更に運転履歴は、監視対象のＯＮ／ＯＦＦ状態
が変化した場合に、各種の情報を保存することができ
る。

【００４９】３．警告情報 本発明においては、制御対象である設備機器に故障又は
異常が発生した場合には、予め設定されているメールア
ドレスに対して、メールサーバ経由で警告情報を送信す
ることができ、この場合のメールアドレスは必ずしも遠
隔監視端末ばかりでなく、その他に設定されたメールア
ドレスも含む。

【００５０】各警告情報の一例が図８に示されており、
情報の各項目は以下を示す。

【００５１】１ メールサーバ設定のメール差出人 ２ 警報発生日時（年月日 時分秒） ３ タグ名称 ４ 警報内容（ビットデータの場合：ビットデータ名称
のＯＮ名称、ワードデータの場合：上限異常、下限異
常） ５ 警報発生時のデータ ６ 警報発生時のデータの単位 ７ 設定された警報コメント

【００５２】また、フィールド監視サーバは、メールサ
ーバ２２を用いて保守要員が携行している携帯電話など
の無線通信機４１に上記の電子メールにより復旧指示を
与えることができ、これによって迅速に故障あるいは異
常の復旧を行うことができる。

【００５３】無線通信機４１をＰＨＳあるいはＧＰＳ機
能付き携帯電話とすることにより、フィールド監視サー
バ２０は最寄りの拠点にいるＰＨＳあるいはＧＰＳ機能
付き携帯電話を選択し、あるいはその位置を知り、最適
な保守要員に復旧指示を与えることが可能となる。

【００５４】また、本発明において、フィールド監視サ
ーバ２０または遠隔監視端末３０，３１はシーケンサあ
るいはインバータなどから取り込まれる設備機器の制御
情報以外に、例えば過去における故障あるいは異常の原
因となった機械的な監視項目などを外部情報としてキー
ボードなどからフィール監視サーバ２０に入力すること
ができ、これによって過去の故障などの情報を効率よく
蓄積することが可能となる。

【００５５】また、図１に示したように、故障診断シス
テム３２は修理保守情報のデータベースを保有してお
り、これによってブラウザから得られる設備機器の各種
履歴を監視しながら、故障あるいは異常が発生する以前
に必要な保守点検を行い、設備機器の稼働中断などを未
然に防止することが可能となる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
産業用設備機器の動作状況を連続的に所定の編集形式に
よってリアルタイムで監視することができ、最適な診断
及び復旧作業を行うことができる。

【００５７】本発明において、複雑な設備機器を連結し
た大規模設備に対しても、汎用の監視診断プログラムを
用いて、これを任意に設定することによって設備機器群
に適合した監視・診断システムを容易に構築することが
できる。監視診断プログラム及び設定プログラムは、フ
ィールド監視サーバにのみ設けられており、遠隔監視を
行うその他の端末は通常のパソコンを用いることがで
き、これらの端末の１つがフィールド監視サーバの設定
プログラムを用いて最適設定を容易に行うことが可能と
なり、汎用の監視・診断システムによって分野あるいは
構成の異なる産業用設備機器群に対して任意に特有の監
視・診断システムを構築可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るリモート監視・診断システムの
全体的な概略図である。

【図２】 本実施形態における設定項目の一例を示す図
である。

【図３】 図２におけるデータブロックの一覧を示す図
である。

【図４】 図２におけるインバータデータの一覧を示す
図である。

【図５】 ブラウザから操作される監視画面を説明する
図である。

【図６】 図５に示した監視画面のうち現在値をリスト
形式で表示した一例を示す図である。

【図７】 図５の現在値モニタにおけるトレンド形式の
一例を示す図である。

【図８】 警告情報の一例を示す図である。

【符号の説明】

１０〜１５ シーケンサ、２０ フィールド監視サー
バ、２１ イーサネット、２３ インターネット、３
０，３１ 遠隔監視端末、３２ 故障診断システム。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H223 CC03 CC08 DD03 DD05 DD07 EE06 FF03 5K048 AA02 BA23 CA08 DA07 DA08 DC04 DC07 EA11 EB01 EB02 EB03 EB08 EB10 EB12 FB04 FB05 FB08 FB09 FC01 GB03 GB05 HA01 HA02 HA05 HA07 HA13 HA21 5K101 KK13 LL01 LL03 LL04 LL05 MM07 NN03 NN18 NN21 NN34 SS07 TT06 UU16

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 産業用設備機器の運転データをリアルタ
   イムで取り込み所定の編集形式にてデータを蓄積するフ
   ィールド監視サーバと、 前記フィールド監視サーバに通信回線で接続され、前記
   蓄積された産業用設備機器の運転データを所定の編集形
   式で読み出し、各設備機器の動作状況の監視及び診断を
   行う遠隔監視端末を含み、 前記フィールド監視サーバは、監視診断のための各種設
   定ファイルを内蔵しており、 少なくとも一つの遠隔監視端末がフィールド監視サーバ
   にアクセス可能であり、フィールド監視サーバの設定プ
   ログラムを用いて所望の設定を行うことを特徴とするリ
   モート監視・診断システム。
2. 【請求項２】 請求項１記載のリモート監視・診断シス
   テムにおいて、 前記フィールド監視サーバ又は少なくとも一つの遠隔監
   視端末は修理保守情報のデータベースを有し、各設備機
   器の運転データから故障診断を行い、他の遠隔監視端末
   又はフィールド監視サーバが前記故障診断結果を通信回
   線を介して受信可能であることを特徴とするリモート監
   視・診断システム。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のリモート監視・診
   断システムにおいて、 フィールド監視サーバは、予め定められた故障あるいは
   異常発生時に、所定の遠隔監視端末に警告情報を送信す
   ることを特徴とするリモート監視・診断システム。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載のリモート監視・診
   断システムにおいて、 フィールド監視サーバは、所定の故障あるいは異常発生
   時に、無線通信を用いて保守要員に復旧指示を与えるこ
   とを特徴とするリモート監視・診断システム。
5. 【請求項５】 請求項１又は２記載のリモート監視・診
   断システムにおいて、 フィールド監視サーバ又は遠隔監視端末は設備機器から
   取り込まれる運転データ以外の外部情報を入力すること
   ができることを特徴とするリモート監視・診断システ
   ム。