JP5391826B2

JP5391826B2 - 鉄鋼プラントシステムのデータ収集装置

Info

Publication number: JP5391826B2
Application number: JP2009122211A
Authority: JP
Inventors: 寛蔵稲葉; 隆司津曲
Original assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Current assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Priority date: 2009-05-20
Filing date: 2009-05-20
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2029-05-20
Also published as: JP2010271850A

Description

この発明は、鉄鋼プラントシステムのデータ収集方法及びデータ収集装置に関するものである。

従来の鉄鋼プラントシステムにおいては、計算機システムに出力データ蓄積用の計算機を準備していた。このため、大容量の出力データを蓄積することは困難である。従って、別に用意したデータベース上に、任意の出力データを選択して蓄積している。

また、予め採取条件や採取データを指定して、短時間若しくは一部の出力データを効率良く収集するデータ収集装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平６−１９７５０号公報

しかし、鉄鋼プラントシステムを様々な角度から調査・解析するためには、より大容量の出力データを、同期性を確保した上で収集し、必要に応じて様々なデータを検索できることが望ましい。しかし、従来の鉄鋼プラントシステムやデータ収集装置では、大容量の出力データを収集することができず、鉄鋼システムの精密な調査・解析を行うことができないという問題があった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、大容量の出力データを、同期性を確保した上で収集することができる鉄鋼プラントシステムのデータ収集装置を提供することである。

この発明に係る鉄鋼プラントシステムのデータ収集装置は、制御装置が鉄鋼プラントへ出力した制御情報をバイナリデータで収集する制御情報収集装置と、前記制御装置が出力した制御情報で制御された前記鉄鋼プラントのイベント情報をバイナリデータで収集するイベント情報収集装置と、前記制御情報収集装置と前記イベント情報収集装置とが同時刻にそれぞれ収集した制御情報のバイナリデータとイベント情報のバイナリデータとに共通のキーを付加し、前記共通のキーが付加された制御情報のバイナリデータを蓄積するとともに、前記共通のキーが付加されたイベント情報のバイナリデータを蓄積する蓄積装置とを備えたものである。

この発明によれば、大容量の出力データを、同期性を確保した上で蓄積することができる。

この発明の実施の形態１における鉄鋼プラントシステムのデータ収集装置を説明するためのブロック図である。この発明の実施の形態１における鉄鋼プラントシステムのデータ収集方法及び検索方法を説明するための図である。この発明の実施の形態１における鉄鋼プラントシステムのデータ収集方法及び検索方法の詳細を説明するための図である。

この発明を実施するための形態について添付の図面に従って説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における鉄鋼プラントシステムのデータ収集装置を説明するためのブロック図である。
１は制御装置である。この制御装置１は、ＮＤＮサーバ２とｎｖコントローラ３を備える。４は制御用ＬＡＮである。この制御用ＬＡＮ４は、制御装置１と鉄鋼プラントとを接続する。５はサーバ／ＤＢＳである。このサーバ／ＤＢＳ５は、鉄鋼プラント用の計算機として機能する。このサーバ／ＤＢＳ５は、ＧｉｇａＢｉｔＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）用ＬＡＮ６を介して鉄鋼プラントに接続する。

７はＤＳＳ（ＤａｔａＳａｍｐｌｉｎｇＳｅｒｖｅｒ）である。このＤＳＳ７は、制御用ＬＡＮ４を介して制御装置１に接続される。このＤＤＳは、制御データ採取装置として機能する。８はＤＣＳ（ＤａｔａＣｏｌｌｅｃｔｅｒＳｅｒｖｅｒ）である。このＤＣＳ８は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）用ＬＡＮ９を介して鉄鋼プラントとＤＳＳ７とに接続する。このＤＣＳ８は、データ収集装置として機能する。

１０はＰＤＳ（ＰｒｉｍａｒｙＤａｔａＳｔｏｒａｇｅ）である。このＰＤＳ１０は、ＧｉｇａＢｉｔＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）用ＬＡＮ６を介してＤＣＳ８に接続される。このＰＤＳ１０は、データ蓄積装置として機能する。

１１はＲＤＳ（ＲｅｐｌｉｃａｔｉｏｎＤａｔａＳｔｏｒａｇｅ）である。このＲＤＳ１１は、ＧｉｇａＢｉｔＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）用ＬＡＮ６を介してＰＤＳ１０に接続される。このＲＤＳ１１は、データ再生装置として機能する。

１２はＳｅａｒｃｈＣｌｉｅｎｔである。このＳｅａｒｃｈＣｌｉｅｎｔ１２は、ＧｉｇａＢｉｔＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）用ＬＡＮ６を介してＲＤＳ１１に接続される。このＳｅａｒｃｈＣｌｉｅｎｔ１２は、検索装置として機能する。

かかる構成の鉄鋼プラントシステムにおいては、制御装置１が出力した制御情報は、制御用ＬＡＮ４を介して鉄鋼プラントに入力される。そして、鉄鋼プラントは、制御情報に対応して、圧延動作やプロセス動作を実施し、圧延中やプロセス中の各種イベント情報を出力する。

次に、図２を用いて、鉄鋼プラントシステムの制御情報や製品情報等のイベント情報の収集方法及び検索方法の概要を説明する。
図２はこの発明の実施の形態１における鉄鋼プラントシステムのデータ収集方法及び検索方法を説明するための図である。

図２に示すように、制御情報は、ドライブ装置データ・制御コントローラデータ・ＨＭＩ入力データ等からなる。ドライブ装置データは、ＮＤＮサーバ２が出力する制御用のパラメータデータ等からなる。制御コントローラデータは、ｎｖコントローラ３が出力する高速及び低速の制御データ・ゲインデータ等からなる。ＨＭＩ入力データは、プラント監視者等によりＨＭＩ（Ｈｕｍａｎ−ＭａｃｈｉｎｅＩｎｔｅｒｆａｃｅ）１３から入力されたデータ等からなる。

一方、イベント情報は、計算機データ等からなる。計算機データは、製造指示データ・製造実績データ・アラームデータ・勤務データ・ロールデータ・モデル計算データ・モデル学習データ・定数データ・パラメータデータ等からなる。この計算機データは、製品データとして製品毎に設定される。

ＤＳＳ７は、制御用ＬＡＮ４上からドライブ装置データ・制御コントローラデータ・ＨＭＩ入力データを高速で採取する。ＤＣＳ８は、ＤＳＳ７から制御コントローラデータ・ドライブ装置データ・ＨＭＩ入力データを収集する。このとき、ＤＣＳ８は、これらのデータをデータ項目単位ではなくブロック単位のバイナリデータで収集する。

そして、ブロック単位で収集された制御情報のバイナリデータで共通のキーを持つものは、全ブロックデータがひとつのデータ単位にまとめられる。このまとめられたブロックデータには、さらに固有のカウンタと時刻情報が付加される。

また、ＤＣＳ８は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）用ＬＡＮ９を介してサーバ／ＤＢＳ５から計算機データ等のイベント情報をバイナリデータで収集する。即ち、ＤＣＳ８は、制御情報をバイナリデータで収集する制御情報収集装置として機能するとともに、イベント情報をバイナリデータで収集するイベント情報収集装置として機能する。

このとき、ＤＣＳ８は、同時刻に収集したバイナリデータのヘッダに共通のキーを付加する。ここで、共通のキーとして、例えば、固有のカウンタと時刻情報（タイムスタンプ）、データ項目名等が設定される。そして、ＤＣＳ８は、共通のキーが付加されたバイナリデータをＰＤＳ１０に出力する。

ＰＤＳ１０は、共通のキーが付加されたバイナリデータを、ストレージ１４に蓄積するとともにＲＤＳ１１に転送する。ＲＤＳ１１は、ＰＤＳ１０から転送された共通のキーが付加されたバイナリデータをストレージ１５に蓄積する。プラント監視者等は、ＳｅａｒｃｈＣｌｉｅｎｔ１２からキーを入力して、必要なデータをＲＤＳ１１に蓄積されたバイナリデータの中から検索する。

次に、図３を用いて、鉄鋼プラントシステムの制御情報やイベント情報の収集方法及び検索方法をより詳細に説明する。
図３はこの発明の実施の形態１における鉄鋼プラントシステムのデータ収集方法及び検索方法の詳細を説明するための図である。

図３に示すように、ストレージ１５には、様々なバイナリデータ１６、１７が蓄積されている。具体的には、バイナリデータ１６は、制御情報に関するものである。一方、バイナリデータ１７は、イベント情報に関するものである。各バイナリデータ１６、１７のヘッダには、固有のカウンタ・時刻情報・データ項目名が付加されている。

ＳｅａｒｃｈＣｌｉｅｎｔ１２では、フリーキーワード検索・アラーム検索・定数データ検索・時間検索・製品実績検索等の中から検索方法を選択できるようになっている。さらに、ＳｅａｒｃｈＣｌｉｅｎｔ１２では、カテゴリ条件・文字列条件・数値条件（符号条件“＞”、“＜”、“＝”など）・論理条件（“ＯＲ”、“ＡＮＤ”など）等の中から検索条件を選択できるようになっている。

また、ＳｅａｒｃｈＣｌｉｅｎｔ１２には、制御情報のバイナリデータとイベント情報のバイナリデータとを検索するためのキーとして、要求されることが多い検索方法・検索条件が予め登録されている。

かかる構成の鉄鋼プラントシステムのデータ収集装置においては、プラント監視者等は、状況に応じて上記検索方法・条件をＳｅａｒｃｈＣｌｉｅｎｔ１２に入力し、各バイナリデータ１６、１７を検索する。例えば、プラント監視者等は、任意のキーをＳｅａｒｃｈＣｌｉｅｎｔ１２に入力し、フリーキーワード検索機能を利用して、各バイナリデータ１６、１７を検索する。

以上で説明した実施の形態１によれば、同時刻に収集された制御情報とイベント情報とは、共通のキーが付加されたバイナリデータとして蓄積される。このため、大容量のバイナリデータを、同期性を確保した上で効率的に収集することができる。また、大容量のバイナリデータが蓄積可能なため、長時間の制御情報やイベント情報を蓄積することができる。さらに、データ収集装置は、計算機から独立したシステムとなっている。このため、計算機に与える影響を小さくすることができる。

また、制御情報のバイナリデータは、ブロック単位ごとに共通のキーが付加される。このため、より大容量のバイナリデータを蓄積することができる。さらに、共通のキーが固有のカウンタと時刻情報とに設定される。このため、簡単で容量の少ないキーで、制御情報とイベント情報の同期性を確保することができる。

加えて、ＳｅａｒｃｈＣｌｉｅｎｔ１２が、入力された任意のキーに基づいて、蓄積装置に蓄積された制御情報とイベント情報とを検索する。このため、異種の出力データの同期性を考慮した上で、製品品質解析・設備機器監視・異常監視・トラブル解析等に必要な情報を効率的に検索することができる。また、かかる検索により、鉄鋼プラントの保守性を向上することができる。

また、ＳｅａｒｃｈＣｌｉｅｎｔ１２は、制御情報のバイナリデータとイベント情報のバイナリデータとを検索するためのキーが予め登録されている。このため、検索キーの誤入力を防止することができるとともに検索ヒット率を向上することができる。

さらに、ＳｅａｒｃｈＣｌｉｅｎｔ１２は、データ再生装置から制御情報のバイナリデータとイベント情報のバイナリデータとを検索する。このため、システムに与える影響（高負荷）を最小限に抑え、制御情報やイベント情報を活用する際の応答性を向上することができる。

加えて、イベント情報として、製品毎に製品データが収集される。このため、製品データの管理を容易にすることができる。また、制御情報として、制御用パラメータデータが収集されるとともに、イベント情報として、制御用パラメータデータに対応した製品データに関する製品パラメータデータが収集される。このため、製品品質解析を円滑に行うことができる。

１制御装置、２ＮＤＮサーバ、３ｎｖコントローラ、４制御用ＬＡＮ、
５サーバ／ＤＢＳ、
６ＧｉｇａＢｉｔＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）用ＬＡＮ、７ＤＳＳ、
８ＤＣＳ、９Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）用ＬＡＮ、１０ＰＤＳ、
１１ＲＤＳ、１２ＳｅａｒｃｈＣｌｉｅｎｔ、１３ＨＭＩ、
１４、１５ストレージ、１６、１７バイナリデータ

Claims

制御装置が鉄鋼プラントへ出力した制御情報をバイナリデータで収集する制御情報収集装置と、
前記制御装置が出力した制御情報で制御された前記鉄鋼プラントのイベント情報をバイナリデータで収集するイベント情報収集装置と、
前記制御情報収集装置と前記イベント情報収集装置とが同時刻にそれぞれ収集した制御情報のバイナリデータとイベント情報のバイナリデータとに共通のキーを付加し、前記共通のキーが付加された制御情報のバイナリデータを蓄積するとともに、前記共通のキーが付加されたイベント情報のバイナリデータを蓄積する蓄積装置と、
を備えたことを特徴とする鉄鋼プラントシステムのデータ収集装置。
前記制御情報収集装置は、前記制御情報のバイナリデータを、予め設定されたブロック単位で収集し、
前記蓄積装置は、前記制御情報収集装置に収集された前記制御情報のバイナリデータに対して、前記ブロック単位ごとに前記共通のキーを付加することを特徴とする請求項１記載の鉄鋼プラントシステムのデータ収集装置。
前記蓄積装置は、前記共通のキーとして、固有のカウンタと時刻情報とが設定されたことを特徴する請求項１又は請求項２に記載された鉄鋼プラントシステムのデータ収集装置。
入力された任意のキーに基づいて、前記蓄積装置に蓄積された制御情報とイベント情報とを検索する検索装置、
を備えた請求項１〜請求項３のいずれかに記載された鉄鋼プラントシステムのデータ収集装置。
前記検索装置は、前記蓄積装置に蓄積された制御情報のバイナリデータとイベント情報のバイナリデータとを検索するためのキーが予め登録されていることを特徴とする請求項４記載の鉄鋼プラントシステムのデータ収集装置。
前記蓄積装置は、
前記情報制御装置から前記制御情報のバイナリデータを収集するとともに、前記イベント情報収集装置から前記イベント情報のバイナリデータを収集するデータ蓄積装置と、
前記データ蓄積装置から前記制御情報のバイナリデータと前記イベント情報のバイナリデータとが転送されるデータ再生装置と、
を備え、
前記検索装置は、前記データ再生装置から前記制御情報のバイナリデータと前記イベント情報のバイナリデータとを検索することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の鉄鋼プラントシステムのデータ収集装置。
前記イベント情報収集装置は、前記イベント情報として、製品毎に製品データを収集することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の鉄鋼プラントシステムのデータ収集装置。
前記制御情報収集装置は、前記制御情報として、前記鉄鋼プラントの制御用パラメータデータを収集し、
前記イベント情報収集装置は、前記イベント情報として、前記制御用パラメータデータに対応して前記鉄鋼プラントが生成した製品データに関する製品パラメータデータを収集することを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の鉄鋼プラントシステムのデータ収集装置。