JP4099824B2 - メッセージサーバ - Google Patents

Description

本発明は、機器の異常発生を通知するメッセージを収集し、異常の詳細を人間が分かるメッセージとしてデータベースに保持するメッセージサーバに関する。

図３は、分散型制御システムに適用された従来のメッセージサーバの一例を示し、メッセージサーバのクライアントが機器統合管理装置である場合の機能ブロック図である。機器統合管理システムについては、特許文献１に技術開示がある。機器統合管理システムは、プラント全体の設備を台帳管理するシステムであり、機器の予防保全、予知保全等の診断を実行する。

１は、階層構造をとる分散型制御システムにおける上位装置を形成する操作監視装置であり、プラントの操作監視を実行する操作監視手段１１と下位から通知されるメッセージを収集して上位のクライアントにサービスするデータ参照の標準的なインターフェースを有するＯＰＣサーバ１２を備えている。

２は制御バスであり、操作監視手段１及びプラントの制御を担当する制御装置３が接続され、両者はこの制御バスを介して通信する。４はフィールドバスであり、制御装置３及びフィールド機器５が接続され両者はこのフィールドバスを介して通信する。

フィールド機器５がFoundation Fieldbus-H1（以下、FF-H1）の規格に準拠する機器である場合には、FF-H1の仕様としてセンサ異常や致命的な異常等がBLOCK_ERRというパラメータにビット情報として設定される。一方、FF-H1の仕様にないベンダ独自の自己診断異常はBLOCK＿ERRパラメータの「other」ビットに機器異常の集約情報として設定される。５１は機器異常の集約パラメータ保持手段である。

この場合FF-H1機器は、自己診断の内容を示した詳細エラーコードをベンダ独自の機器パラメータに設定するのが一般的である。例えば、トランスデューサブロックのXD＿ERRORというパラメータに詳細エラーコードを設定する仕様である。５２は機器異常の詳細パラメータ保持手段である。

ベンダ独自の自己診断異常が発生した場合、フィールド機器５は、フィールドバスメッセージとして「機器異常：Other発生」というメッセージを集約情報として上位装置に通知する。この情報は制御装置３を経由して操作監視装置１のＯＰＣサーバ１２に収集される。

６はイーサネット（登録商標）で代表される汎用通信バスであり、操作監視装置１が接続されると共にメッセージサーバ７及び機器統合管理装置８が接続される。この汎用通信バスを介して、メッセージサーバ７のメッセージ収集手段７１は操作監視装置１のＯＰＣサーバ１２より機器異常に関する集約情報を収集し、データベース７２に履歴データとして保持する。

機器統合管理装置８において、８１はメッセージ表示手段であり、メッセージサーバのデータベース７２に保持された機器異常に関する集約情報を、汎用通信バス６を経由して取得して画面８１ａに表示する。フィールド機器５のタグ名をFI100とすれば、表示の形態は、「FI100機器異常（other発生）」となる。ユーザは、このメッセージによりFI100になんらかの機器異常が発生したものと認識できる。

機器統合管理装置８には「機器異常」というメッセージが画面８１ａに表示され、ユーザに通知されるが、ユーザは「Other」とあるのみで、何が起きたのかという詳細情報はこのメッセージからは判断できない。この問題を解決するために、機器統合管理装置８には詳細情報を参照するためのデバイスビューワ８２が標準的に備えられている。

９はＯＰＣインターフェース有するフィールド通信サーバであり、汎用通信バス６と制御バス２間に接続されており、制御装置３を経由してフィールド機器５の詳細パラメータ保持手段５２にアクセスし、これに設定された機器異常に関する詳細パラメータのエラーコードを定周期で収集している。

デバイスビューワ８２において、８２ａは異常詳細取得手段であり、メッセージ表示手段８１に表示された機器（FI100）情報に基づいてフィールド通信サーバ９より当該機器の詳細パラメータのエラーコードを取得する。

異常詳細取得手段８２ａは、同時に機器種別毎にパラメータのエラーコードを解釈する文字列情報が定義されて格納された異常詳細定義ファイル８２ｂを参照し、フィールド通信サーバ９より取得したパラメータのエラーコードに対応する文字列情報を取得して表示手段８２ｃに渡して詳細情報を表示させる。

特開２００４−２９８９７号公報

機器異常の詳細情報を参照するためのデバイスビューワ８２は、機器統合管理装置８に標準的に備えられているが、ユーザが機器異常を認識した後に起動して使用する形態であり、フィールド機器５に異常が発生した時点とデバイスビューワ８２により機器異常の詳細情報を参照する時点では時間遅れがあり、参照される詳細情報が異常発生時のリアルタイムの詳細情報である保障がない、という問題がある。

従って本発明が解決しようとする課題は、機器異常のメッセージが通知された時点でのリアルタイムの機器異常詳細を知ることができるメッセージサーバを提供することにある。

このような課題を達成するために、本発明の構成は次の通りである。
（１）異常集約情報及び異常詳細情報を保持する機器より、上位装置に通知される前記異常集約情報に係るメッセージを収集するメッセージサーバにおいて、
前記機器より通知される前記メッセージを取得するメッセージ収集手段と、
前記メッセージの取得に基づき、通知先の機器にアクセスして当該機器が保持している前記異常詳細情報を取得すると共に、取得した前記異常詳細情報を前記メッセージに追加してデータベースに格納保持する異常詳細取得手段と、
を備えたことを特徴とするメッセージサーバ。

（２）前記機器の種別毎に、前記異常詳細情報のエラーコードの定義情報を格納した異常詳細定義ファイルを備え、
前記異常詳細取得手段は、前記異常詳細情報を前記メッセージに追加する処理において前記異常詳細定義ファイルを参照して前記異常詳細情報を解釈した文字列情報を取得して前記メッセージに追加することを特徴とする（１）に記載のメッセージサーバ。

（３）前記異常詳細取得手段は、前記機器の異常詳細情報にアクセスするフィールド通信サーバを介して前記機器の異常詳細情報を取得することを特徴とする（１）又は（２）に記載のメッセージサーバ。

（４）前記異常詳細取得手段の出力は、メッセージフォーマット手段を介して再フォーマットされて前記データベースに保持されることを特徴とする（３）に記載のメッセージサーバ。

（５）前記データベースに保持された情報は、前記機器を含むプラントに存在する機器を管理する機器統合管理装置のメッセージ表示手段に渡されることを特徴とする（１）乃至（４）のいずれかに記載のメッセージサーバ。

（６）前記データベースに保持された情報は、分散型制御システムの上位装置を形成する操作監視装置の操作監視手段に渡されることを特徴とする（１）乃至（４）のいずれかに記載のメッセージサーバ。

（７）前記異常詳細取得手段、前記異常詳細定義ファイル、前記メッセージフォーマット手段は、前記操作監視装置内に形成されていることを特徴とする（６）に記載のメッセージサーバ。

以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
（１）機器異常のメッセージが発信した時点でユーザがデバイスビューワを起動せずとも機器異常の詳細を知ることができる。
（２）機器異常のメッセージに詳細情報が載ることで、詳細情報を含めたトレースが可能となる。
（３）メッセージサーバは、自身で異常機器の詳細情報を取得することができる汎用性を有するので、クライアントは特定されない。例えば、クライアントとして分散型制御システムの操作監視装置とした場合、オペレータに対しても機器異常の詳細情報を操作監視装置のメッセージ画面に表示して監視することができる。

以下、本発明を図面により詳細に説明する。図１は分散型制御システムに適用した本発明のメッセージサーバの実施形態を示し、メッセージサーバのクライアントが機器統合管理装置である場合の機能ブロック図である。図３で説明した従来のメッセージサーバと同一要素には同一符号を付し、説明を省略する。以下、本発明の特徴部につき説明する。

本発明の特徴は、機器統合管理装置が標準装備するデバイスビューワと同等機能をメッセージサーバ内に構築し、メッセージサーバのクライアントに対して機器異常の詳細情報をリアルタイムにサービスできる汎用的な環境を構築したものである。

図１において、１００は本発明が適用されたメッセージサーバである。メッセージ収集手段１０１及びデータベース１０２は、図３で説明した従来メッセージサーバのメッセージ収集手段７１及びデータベース７２と同等機能である。

１０３は異常詳細取得手段であり、メッセージ収集手段１０１がフィールド機器６から通知される新たな集約情報を受信すると自動的に呼び出される。この異常詳細取得手段１０３の機能は、デバイスビューワ８２の異常詳細取得手段８２ａと同等であり、メッセージ収集手段１０１が収集した異常発生機器（FI100）情報に基づいてフィールド通信サーバ９より当該機器の詳細パラメータのエラーコードを取得する。

異常詳細取得手段１０２は、同時に機器種別毎にパラメータのエラーコードを解釈する文字列情報が定義されて格納された異常詳細定義ファイル１０４を参照し、フィールド通信サーバ９より取得したパラメータのエラーコードに対応する文字列情報を取得し、集約情報と共にメッセージフォーマット手段１０５に渡す。異常詳細定義ファイル１０４は、デバイスビューワ８２の異常詳細定義ファイル８２ｂと同等機能である。

メッセージフォーマット手段１０５は、異常詳細取得手段１０２より渡された集約情報「例えば、FI100機器異常（other発生）」及び詳細パラメータ保持手段５２に設定されたエラーコードに基づいて異常詳細定義ファイル１０４を参照して得た詳細情報「例えば、EPROM異常」を再フォーマットし、データベース１０２に保持する。

データベース１０２に保持された機器異常の情報は、機器統合管理装置８のメッセージ表示手段８１に反映される。その表示形態は「FI100機器異常（other発生）EPROMＭ異常」となり、集約情報と詳細情報がリアルタイムに結合した情報を画面８１ａに表示することができる。

このような構成における信号処理の流れを説明する。
（１）フィールド機器５は、自己診断で例としてEPROM異常を検出し、BLOCK＿ERRパラメータの「other」ビットをオンとする集約情報を機器異常の集約パラメータ保持手段５１に設定し、この集約情報をアラームメッセージとして上位に通知する。同時に「EPROM異常」を表す詳細エラーコードをトランスデューサブロックのXD＿ERRORというパラメータに設定して機器異常の詳細パラメータ保持手段５２に保持する。

（２）メッセージ収集手段１０１は操作監視装置のＯＰＣサーバより集約情報「FI100 機器異常（Other発生）」を受信すると、詳細情報付加のために異常詳細取得手段１０３を呼び出す。

（３）異常詳細取得手段１０３は、異常詳細定義ファイル１０４を参照し、当該機器のパラメータのエラーコードに対応する文字列情報を取得する。

（４）同時に異常詳細取得手段１０３は、詳細情報取得のために、フィールド通信サーバ９経由でフィールド機器５の機器異常の詳細パラメータ保持手段５２に保持されたパラメータをオンラインで取得する。

（５）異常詳細取得手段１０３は、取得したパラメータのエラーコードを異常詳細定義ファイル１０４の定義情報に基づいて解釈した文字列をメッセージフォーマット手段１０５に渡す。

（６）メッセージフォーマット手段１０５は、元の集約情報に詳細文字列情報を付加し、再フォーマットしたメッセージ情報をデータベース１０２へ格納保持する。この情報を反映する機器統合管理装置８のメッセージ表示手段８１には、詳細情報が付加されたメッセージが画面８１ａに表示される。

図１の実施形態では、異常詳細取得手段１０３とメッセージフォーマット手段１０５が別個の機能ブロックで示したが、異常詳細取得手段１０３の中にメッセージフォーマット手段１０５の機能を取り込んで１個の機能ブロック構成とすることも可能である。

図１の実施形態では、メッセージサーバ１００のクライアントとして機器統合管理装置８を例示したが、本発明のメッセージサーバは自身で機器異常の詳細情報を取得する汎用性を有するので、クライアントは機器統合管理装置に特定されるものではない。

図２は本発明の他の実施形態を示す機能ブロック図であり、メッセージサーバのクライアントは操作監視装置１である。即ち、メッセージサーバ１００のデータベース１０２に保持されている詳細情報が付加されたメッセージは、汎用通信バス６を介して操作監視装置１のメッセージ表示画面に反映される。

このような構成をとれば、操作監視装置メッセージ表示画面には、「Other」のみの集約情報ではなく詳細情報を表示することができるので、機器統合管理装置のデバイスビューワ等の付加装置を立ち上げることなく、機器異常の詳細を把握した対応処理が容易となる。

図２の実施形態では、メッセージサーバ１００を汎用通信バス６に接続した独立装置として示したが、異常詳細取得手段１０３、異常詳細定義ファイル１０４、メッセージフォーマット手段１０５が前記操作監視装置１内に形成させる構成も可能である。

更にクライアントとして、異常メッセージを解析する上位アプリケーションとした場合、集約情報「Other」ではなく詳細情報が付加されることで、アプリケーションでのメッセージの理解度が向上し、メッセージ解析の精度を向上せしめることができる。

本発明のメッセージサーバの一実施形態を示した機能ブロック図である。 本発明の他の実施形態を示した機能ブロック図である。 従来のメッセージサーバの実施形態を示した機能ブロック図である。

符号の説明

１ 操作監視装置
１１ 操作監視手段
１２ ＯＰＣサーバ
２ 制御バス
３ 制御装置
４ フィールドバス
５ フィールド機器
６ 汎用通信バス
８ 機器統合管理装置
８１ メッセージ表示手段
８２ デバイスビューワ
９ フィールド通信サーバ
１００ メッセージサーバ
１０１ メッセージ収集手段
１０２ データベース
１０３ 異常詳細取得手段
１０４ 異常詳細定義ファイル
１０５ メッセージフォーマット手段

Claims (7)

1. 異常集約情報及び異常詳細情報を保持する機器より、上位装置に通知される前記異常集約情報に係るメッセージを収集するメッセージサーバにおいて、
   前記機器より通知される前記メッセージを取得するメッセージ収集手段と、
   前記メッセージの取得に基づき、通知先の機器にアクセスして当該機器が保持している前記異常詳細情報を取得すると共に、取得した前記異常詳細情報を前記メッセージに追加してデータベースに格納保持する異常詳細取得手段と、
   を備えたことを特徴とするメッセージサーバ。
2. 前記機器の種別毎に、前記異常詳細情報のエラーコードの定義情報を格納した異常詳細定義ファイルを備え、
   前記異常詳細取得手段は、前記異常詳細情報を前記メッセージに追加する処理において前記異常詳細定義ファイルを参照して前記異常詳細情報を解釈した文字列情報を取得して前記メッセージに追加することを特徴とする請求項１に記載のメッセージサーバ。
3. 前記異常詳細取得手段は、前記機器の異常詳細情報にアクセスするフィールド通信サーバを介して前記機器の異常詳細情報を取得することを特徴とする請求項１又は２に記載のメッセージサーバ。
4. 前記異常詳細取得手段の出力は、メッセージフォーマット手段を介して再フォーマットされて前記データベースに保持されることを特徴とする請求項３に記載のメッセージサーバ。
5. 前記データベースに保持された情報は、前記機器を含むプラントに存在する機器を管理する機器統合管理装置のメッセージ表示手段に渡されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のメッセージサーバ。
6. 前記データベースに保持された情報は、分散型制御システムの上位装置を形成する操作監視装置の操作監視手段に渡されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のメッセージサーバ。
7. 前記異常詳細取得手段、前記異常詳細定義ファイル、前記メッセージフォーマット手段は、前記操作監視装置内に形成されていることを特徴とする請求項６に記載のメッセージサーバ。

Images