JP6308926B2 - プラント監視制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、プラントの監視画面を再生するリプレイ機能を有するプラント監視制御装置に関するものである。

従来のプラント監視制御装置においては、過去の任意の時刻の監視画面をリプレイする際、ユーザが再生日時を指定する必要があった。そのため、再生したいイベントの詳細発生日時を把握していない場合は再生しながら見たい場面を探す必要があった。

特開２０１０−２８２２４６号公報（第４〜６頁、第１図）

従来のプラント監視制御装置におけるリプレイ機能は、ユーザがイベントの再生時刻を把握していない場合、再生しながら見たい場面を探さなければならなかったため、見たい場面を探し当てるために、多くの時間を要する場合があった。
なお、特許文献１では、アラーム情報が発生した時刻へ頭出しし、監視画面をリプレイする手法が開示されている。
しかしながら、特許文献１のものでは、アラーム情報が発生した時刻へ頭出しするだけのものであり、ユーザが再生したい場面候補をユーザに提示するようにはなっていなかった。
このため、特許文献１のものは、使いにく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あり、イベントの発生タイミングの期間のリプレイ候補をユーザへ提示する機能を有するプラント監視制御装置を得ることを目的にしている。

この発明に係わるプラント監視制御装置においては、プラントの監視画面を再生するリプレイ機能を有するプラント監視制御装置であって、サンプリングされたプラントデータを保存するデータ格納部、このデータ格納部に保存されたプラントデータのサンプリングごとに変化の度合いを示すパラメータを計算し、計算結果をデータ格納部に保存するデータ処理部、およびリプレイ機能によるリプレイ動画を表示するとともに入力が行われる画面を形成する表示制御部を備え、プラントデータは、アラーム信号であり、パラメータは、前回のアラーム発生から今回のアラーム発生までの時間であるとともに、データ処理部は、画面に入力された信号種別および期間に基づき、データ格納部から該当するパラメータを抽出し、解析することにより、イベントの発生期間のリプレイ候補を１つ以上選定して、表示制御部を介して画面に表示するものである。

この発明によれば、プラントの監視画面を再生するリプレイ機能を有するプラント監視制御装置であって、サンプリングされたプラントデータを保存するデータ格納部、このデータ格納部に保存されたプラントデータのサンプリングごとに変化の度合いを示すパラメータを計算し、計算結果をデータ格納部に保存するデータ処理部、およびリプレイ機能によるリプレイ動画を表示するとともに入力が行われる画面を形成する表示制御部を備え、プラントデータは、アラーム信号であり、パラメータは、前回のアラーム発生から今回のアラーム発生までの時間であるとともに、データ処理部は、画面に入力された信号種別および期間に基づき、データ格納部から該当するパラメータを抽出し、解析することにより、イベントの発生期間のリプレイ候補を１つ以上選定して、表示制御部を介して画面に表示するので、ユーザがイベントの発生期間を把握していない場合であっても、イベントの探索を不要とすることができる。

この発明の実施の形態１によるプラント監視制御装置を示すシステム構成図である。 この発明の実施の形態１によるプラント監視制御装置を示す詳細構成図である。 この発明の実施の形態１によるプラント監視制御装置の信号種別としてＰＶ値を指定してリプレイ候補を表示する機能を示す図である。 この発明の実施の形態１によるプラント監視制御装置のリプレイ候補表示処理（ＰＶ変化量）を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２によるプラント監視制御装置の信号種別としてＡＩアラームを指定してリプレイ候補を表示する機能を示す図である。 この発明の実施の形態２によるプラント監視制御装置のリプレイ候補表示処理（ＡＩアラーム発生頻度）を示すフローチャートである。 この発明の実態の形態３によるプラント監視制御装置の信号種別としてＤＩアラームを指定してリプレイ候補を表示する機能を示す図である。 この発明の実施の形態３によるプラント監視制御装置のリプレイ候補表示処理（ＤＩアラーム状態変化の頻度）を示すフローチャートである。 この発明の実態の形態４によるプラント監視制御装置のリプレイ候補表示処理（リプレイ機能使用時にパラメータを計算）を示すフローチャートである。 この発明の実態の形態５によるプラント監視制御装置のユーザが指定したリプレイ映像と過去の類似したリプレイ映像とを同時に再生する機能における画面を示す図である。 この発明の実施の形態５によるプラント監視制御装置のユーザが指定したリプレイ映像と過去の類似したリプレイ映像の同時再生処理を示すフローチャートである。 この発明の実態の形態６によるプラント監視制御装置の詳細構成図である。 この発明の実施の形態６によるプラント監視制御装置のリムーバブル装置からのデータ取得、リプレイ再生処理を示すフローチャートである。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。
図１は、この発明の実施の形態１によるプラント監視制御装置を示すシステム構成図である。
図１において、プラント監視制御装置１は、プラント機器の状態を監視、制御し、さらにプラント機器から収集した各種データを蓄積する。画面２は、プラントの状態を表示する。プラント情報処理装置３は、モータやポンプ、弁、計装機器であるプラント機器を制御し、また計測する。プラント制御バス１１は、プラント監視制御装置１とプラント情報処理装置３との間で双方向に情報、制御指令の伝達を実現するためのバスである。

図２は、この発明の実施の形態１によるプラント監視制御装置を示す詳細構成図である。
図２において、１〜３、１１は図１におけるものと同一のものである。図２では、プラント監視制御装置１の詳細構成を示している。
表示制御部１ａは、画面２へのプラント状態の表示を制御する。データ処理部１ｂは、プラント機器にて計測したデータの処理や、表示制御部１ａからの指令を処理する。データ格納部１ｃは、プラント情報処理装置３を介して、プラント機器から収集したプラントデータを格納する。

図３は、この発明の実施の形態１によるプラント監視制御装置の信号種別としてＰＶ値を指定してリプレイ候補を表示する機能を示す図である。
図３において、データ処理部１ｂは、プラントデータを保存する際、ＰＶ値（アナログ量の計測値）について、サンプリング毎の変化量２１を計算し、計算結果をパラメータとして、データ格納部１ｃに保存する。

次に、ＰＶ値を指定してリプレイ候補を表示する機能について、図４のフローチャートに基づいて説明する。
プラント機器からプラントデータを収集し、そのデータをデータ格納部１ｃに格納するプラント監視制御装置１において、プラントデータを保存する際、ＰＶ値について、サンプリング毎の変化量２１をデータ処理部１ｂにて計算し、パラメータとして、データ格納部１ｃに保存する（Ｓｔｅｐ１）。

ユーザは、視聴したいリプレイ映像（リプレイ動画）の信号種別と期間を画面２に入力する（Ｓｔｅｐ２）。
データ処理部１ｂは、Ｓｔｅｐ２でユーザが入力した信号種別と期間に該当するパラメータをデータ格納部１ｃから取得する（Ｓｔｅｐ３）。
ユーザが指定した期間の中で、閾値を超えるパラメータを多く有する上位１０個の期間（イベントの発生期間）を計算する（Ｓｔｅｐ４）。
Ｓｔｅｐ４の計算結果について、表示制御部１ａを介して、リプレイ再生するためのリプレイ候補として、画面２に出力する（Ｓｔｅｐ５）。

実施の形態１によれば、所定の信号種別のサンプリング毎の変化量を計算しておき、これを基にして、イベントの発生タイミングの期間のリプレイ候補を表示することができる。
また、これにより、ユーザは、イベントの発生タイミングの期間を知らない場合であっても、イベントの探索を不要とすることができる。

実施の形態２．
図５は、この発明の実施の形態２によるプラント監視制御装置の信号種別としてＡＩアラームを指定してリプレイ候補を表示する機能を示す図である。
図５において、データ処理部１ｂは、プラントデータを保存する際、ＡＩアラーム（計測値などのアナログ量に対するアラーム信号）について、前回のアラーム発生から今回のアラーム発生までの時間（ＡＩアラームの発生頻度）３１を計算し、計算結果をパラメータとして、データ格納部１ｃに保存する。

実施の形態１では、ＰＶ変化量をパラメータとしたリプレイ候補を表示する機能について述べたが、実施の形態２は、ＡＩアラームの発生頻度をパラメータとしたリプレイ候補を表示する機能についてのものである。
なお、実施の形態２のプラント監視制御装置１の構成は、図２に示すものと同じである。

次に、ＡＩアラームを指定してリプレイ候補を表示する機能について、図６のフローチャートに基づいて説明する。
プラント機器からプラントデータを収集し、データ格納部１ｃに格納するプラント監視制御装置１において、プラントデータを保存する際、ＡＩアラームについて、前回のアラーム発生から今回のアラーム発生までの時間（発生頻度）３１をデータ処理部１ｂにて計算し、パラメータとして、データ格納部１ｃに保存する（Ｓｔｅｐ１１）。

ユーザは、視聴したいリプレイ映像の信号種別と期間を画面２に入力する（Ｓｔｅｐ１２）。
データ処理部１ｂは、Ｓｔｅｐ１２でユーザが入力した信号種別と期間に該当するパラメータをデータ格納部１ｃから取得する（Ｓｔｅｐ１３）。
ユーザが指定した期間の中で、閾値を下回るパラメータを多く有する上位１０個の期間を計算する（Ｓｔｅｐ１４）。
Ｓｔｅｐ１４の計算結果について、表示制御部１ａを介して、画面２に出力する（Ｓｔｅｐ１５）。

実施の形態２によれば、ＡＩアラームの発生頻度をパラメータとしたリプレイ候補の表示を行うことができ、目的の信号が頻繁に変化した日時のリプレイ候補を表示することができる。
これにより、効果的にリプレイ機能を使用することができる。

実施の形態３．
図７は、この発明の実態の形態３によるプラント監視制御装置の信号種別としてＤＩアラームを指定してリプレイ候補を表示する機能を示す図である。
図７において、データ処理部１ｂは、プラントデータを保存する際、ＤＩアラーム（接点入力などのデジタル値に対するアラーム信号）について、前回のアラーム発生から今回のアラーム発生までの時間（状態変化の頻度）４１を計算し、計算結果をパラメータとして、データ格納部１ｃに保存する。

実施の形態２では、ＡＩアラームの発生頻度をパラメータとしたリプレイ候補の表示をする機能について述べたが、実施の形態３は、ＤＩアラームの状態変化の頻度をパラメータとしたリプレイ候補の表示をする機能についてのものである。
なお、実施の形態３のプラント監視制御装置１の構成は、図２に示すものと同じである。

次に、ＤＩアラームを指定してリプレイ候補を表示する機能について、図８のフローチャートに基づいて説明する。
プラント機器からプラントデータを収集し、データ格納部１ｃに格納するプラント監視制御装置１において、プラントデータを保存する際、ＤＩアラームについて、前回のアラーム発生から今回のアラーム発生までの時間（ＤＩアラームの状態変化の頻度）４１をデータ処理部１ｂにて計算し、パラメータとして、データ格納部１ｃに保存する（Ｓｔｅｐ２１）。

ユーザは、視聴したいリプレイ映像の信号種別と期間を画面２に入力する（Ｓｔｅｐ２２）。
データ処理部１ｂは、Ｓｔｅｐ２２でユーザが入力した信号種別と期間に該当するパラメータをデータ格納部１ｃから取得する（Ｓｔｅｐ２３）。
ユーザが指定した期間の中で閾値を下回るパラメータを多く有する上位１０個の期間を計算する（Ｓｔｅｐ２４）。
Ｓｔｅｐ２４の計算結果について、表示制御部１ａを介して、画面２に出力する（Ｓｔｅｐ２５）。

実施の形態３によれば、ＤＩアラームの状態変化の頻度をパラメータとしたリプレイ候補の表示を行うことができ、目的の信号が頻繁に変化した日時のリプレイ候補を表示することができる。
これにより、効果的にリプレイ機能を使用することができる。

実施の形態４．
実施の形態１〜実施の形態３では、プラントデータ取得時にサンプリング毎の変化量／前回のアラーム発生から今回アラーム発生までの時間について計算し、リプレイ候補を表示する機能について述べたが、実施の形態４は、リプレイ機能使用時にサンプリング毎の変化量／前回のアラーム発生から今回アラーム発生までの時間について計算し、リプレイ候補を表示する機能についてのものである。
なお、実施の形態４のプラント監視制御装置１の構成は、図２に示すものと同じである。

次に、リプレイ機能使用時にサンプリング毎の変化量／前回のアラーム発生から今回アラーム発生までの時間について計算し、リプレイ候補を表示する機能について、図９のフローチャートに基づいて説明する。
プラント機器からプラントデータを収集し、データ格納部１ｃに格納するプラント監視制御装置１において、ユーザは、視聴したいリプレイ映像の信号種別と期間を画面２に入力する（Ｓｔｅｐ３１）。データ処理部１ｂは、Ｓｔｅｐ３１で、ユーザが入力した信号種別と期間に該当するプラントデータをデータ格納部１ｃから取得する（Ｓｔｅｐ３２）。

Ｓｔｅｐ３２で取得したデータの信号種別がＰＶ値の場合、サンプリング毎の変化量をデータ処理部１ｂにて計算する。
信号種別がＡＩアラームの場合、前回のアラーム発生から今回のアラーム発生までの時間（発生頻度）をデータ処理部１ｂにて計算する。
ＤＩアラームの場合、前回のアラーム発生から今回のアラーム発生までの時間（状態変化の頻度）をデータ処理部１ｂにて計算する。
そして、計算結果をパラメータとしてデータ格納部１ｃに保存する（Ｓｔｅｐ３３）。
ユーザが指定した期間の中で、閾値を上回る（ＰＶ値の場合）／下回る（ＡＩアラーム、ＤＩアラームの場合）パラメータを多く有する上位１０個の期間を計算する（Ｓｔｅｐ３４）。
Ｓｔｅｐ３４の計算結果について、表示制御部１ａを介して、画面２に出力する（Ｓｔｅｐ３５）。

実施の形態４によれば、リプレイ機能使用時に、サンプリング毎の変化量／前回のアラーム発生から今回アラーム発生までの時間について計算し、これに基づき、リプレイ候補を表示することができる。

実施の形態５．
図１０は、この発明の実態の形態５によるプラント監視制御装置のユーザが指定したリプレイ映像と過去の類似したリプレイ映像とを同時に再生する機能における画面を示す図である。
図１０において、画面２に、ユーザが選択した今回のリプレイ映像５１と、これに類似した過去のリプレイ映像５２を同時に表示している。

実施の形態５は、実施の形態１〜実施の形態４のリプレイ候補を表示する機能において、より信頼性を高めて使用するための機能であり、実施の形態１〜実施の形態４に加え、ユーザが選択した今回のリプレイ映像５１と、これに類似する過去のリプレイ映像５２を同時に表示する機能についてのものである。
実施の形態５では、過去に再生したリプレイ映像をサンプルデータとしてデータ格納部１ｃに蓄積する。ユーザが指定したリプレイ候補と類似したサンプルデータをデータ格納部１ｃから取り出し、ユーザが指定したリプレイ候補と同時再生することで、過去のリプレイ映像５２と、ユーザが指定した今回のリプレイ映像５１の違いを比較しながら視聴する。
なお、実施の形態５のプラント監視制御装置１の構成は、図２に示すものと同じである。

次に、ユーザが選択したリプレイ候補の表示に加え、ユーザが選択した今回のリプレイ映像５１と、これに類似する過去のリプレイ映像５２を同時に表示する機能について、図１１のフローチャートに基づいて説明する。
プラント機器からプラントデータを収集し、データ格納部１ｃに格納するプラント監視制御装置１において、ユーザは、視聴したいリプレイ映像の信号種別と期間を画面２に入力する（Ｓｔｅｐ４１）。
データ処理部１ｂは、Ｓｔｅｐ４１でユーザが入力した信号種別と期間に該当するパラメータをデータ格納部１ｃから取得する（Ｓｔｅｐ４２）。
ユーザが指定した期間の中で、閾値を上回る（ＰＶ値の場合）／下回る（ＡＩアラーム、ＤＩアラームの場合）パラメータを多く有する上位１０個の期間を計算する（Ｓｔｅｐ４３）。
Ｓｔｅｐ４３の計算結果について、表示制御部１ａを介して、画面２に出力する（Ｓｔｅｐ４４）。

ユーザは、画面２に出力したリプレイ候補を選択する（Ｓｔｅｐ４５）。
ユーザが選択したリプレイ候補と、これに類似する過去のサンプルデータをデータ格納部１ｃから取得する（Ｓｔｅｐ４６）。
データ処理部１ｂは、表示制御部１ａを介して、ユーザが選択したリプレイ候補の今回のリプレイ映像５１と、これに類似する過去のサンプルデータによる過去のリプレイ映像５２を上下に並べて画面２に出力する（Ｓｔｅｐ４７）。

実施の形態５によれば、リプレイ候補のうちからユーザが選択したリプレイ候補の映像と、これに類似する過去のリプレイ映像を上下に並べて１画面に表示することができる。

実施の形態６．
図１２は、この発明の実態の形態６によるプラント監視制御装置の詳細構成図である。
図１２において、１、１ａ〜１ｃ、２、３、１１は図２におけるものと同一のものである。図１２では、プラント監視制御装置１に、プラントデータを格納したリムーバブル装置４が接続されている。

実施の形態６は、リムーバブル装置４からプラントデータを取得して、リプレイ候補を表示する機能についてのものである。

次に、リムーバブル装置４からプラントデータを取得して、リプレイ候補を表示する機能について、図１３のフローチャートに基づいて説明する。
まず、リムーバブル装置４を増設する（Ｓｔｅｐ５１）。
ユーザは、視聴したいリプレイ映像の信号種別と期間を画面２に入力する（Ｓｔｅｐ５２）。
データ処理部１ｂは、Ｓｔｅｐ５２でユーザが入力した信号種別と期間に該当するパラメータをデータ格納部１ｃとリムーバブル装置４から取得する（Ｓｔｅｐ５３）。このとき、リムーバブル装置４のプラントデータに該当するパラメータが保存されていない場合には、パラメータを計算してリムーバブル装置４に保存しておく。

ユーザが指定した期間の中で閾値を上回る（ＰＶ値の場合）／下回る（ＡＩアラーム、ＤＩアラームの場合）パラメータを多く有する上位１０個の期間を計算する（Ｓｔｅｐ５４）。
Ｓｔｅｐ５４の計算結果について、表示制御部１ａを介して、画面２に出力する（Ｓｔｅｐ５５）。

なお、上述では、リムーバブル装置４とデータ格納部１ｃのプラントデータおよびパラメータを同時に用いるようにしたが、リムーバブル装置４だけからリプレイ候補を表示するようにしてもよいのは言うまでもない。

実施の形態６によれば、リムーバブル装置に保存されたプラントデータを用いて、リプレイ候補を表示することができる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１ プラント監視制御装置、１ａ 表示制御部、１ｂ データ処理部、
１ｃ データ格納部、２ 画面、３ プラント情報処理装置、４ リムーバブル装置、
１１ プラント制御バス、２１ ＰＶ値のサンプリング毎の変化量、
３１ 前回のアラーム発生から今回のアラーム発生までの時間（発生頻度）、
４１ 前回のアラーム発生から今回のアラーム発生までの時間（状態変化の頻度）、
５１ 今回のリプレイ映像、５２ 過去のリプレイ映像。

Claims (6)

1. プラントの監視画面を再生するリプレイ機能を有するプラント監視制御装置であって、
   サンプリングされたプラントデータを保存するデータ格納部、
   このデータ格納部に保存された上記プラントデータのサンプリングごとに変化の度合いを示すパラメータを計算し、計算結果を上記データ格納部に保存するデータ処理部、
   および上記リプレイ機能によるリプレイ動画を表示するとともに入力が行われる画面を形成する表示制御部を備え、
   上記プラントデータは、アラーム信号であり、上記パラメータは、前回のアラーム発生から今回のアラーム発生までの時間であるとともに、
   上記データ処理部は、上記画面に入力された信号種別および期間に基づき、上記データ格納部から該当する上記パラメータを抽出し、解析することにより、イベントの発生期間のリプレイ候補を１つ以上選定して、上記表示制御部を介して上記画面に表示することを特徴とするプラント監視制御装置。
2. プラントの監視画面を再生するリプレイ機能を有するプラント監視制御装置であって、
   サンプリングされたプラントデータを保存するデータ格納部、
   上記プラントデータのサンプリングごとに変化の度合いを示すパラメータを計算するデータ処理部、
   および上記リプレイ機能によるリプレイ動画を表示するとともに入力が行われる画面を形成する表示制御部を備え、
   上記プラントデータは、アラーム信号であり、上記パラメータは、前回のアラーム発生から今回のアラーム発生までの時間であるとともに、
   上記データ処理部は、上記リプレイ機能使用時に、上記画面に入力された信号種別および期間に基づき、上記データ格納部から上記プラントデータを取得して上記パラメータを計算し、このパラメータを解析することにより、イベントの発生期間のリプレイ候補を１つ以上選定して、上記表示制御部を介して上記画面に表示することを特徴とするプラント監視制御装置。
3. 上記アラーム信号は、アナログ値に対するものであることを特徴とする請求項１または請求項２記載のプラント監視制御装置。
4. 上記アラーム信号は、デジタル値に対するものであることを特徴とする請求項１または請求項２記載のプラント監視制御装置。
5. 上記データ格納部には、過去に再生したリプレイ動画がサンプルデータとして保存され、
   上記データ処理部は、上記画面に表示されたリプレイ候補のうちの選択されたリプレイ候補に類似したサンプルデータを上記データ格納部から取得し、当該リプレイ候補とともに再生することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項記載のプラント監視制御装置。
6. プラントデータを保存したリムーバブル装置を備え、
   上記データ処理部は、上記画面に入力された信号種別と期間に該当するプラントデータを上記リムーバブル装置から取得し、この取得したプラントデータから上記パラメータを生成して、イベントの発生期間のリプレイ候補を１つ以上選定して、上記表示制御部を介して上記画面に表示することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項記載のプラント監視制御装置。