JP6458858B2 - Supervisory control device - Google Patents
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Description
この発明は、監視制御装置に関するものである。 The present invention relates to a monitoring control device.
従来におけるプラントの監視制御装置においては、SCADAを用いた監視制御装置と、プラントを制御するプログラマブルロジックコントローラ(PLC)と、監視制御装置とプログラマブルロジックコントローラとを相互に通信可能に接続する通信ネットワークとを備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 In a conventional plant monitoring and control device, a monitoring and control device using SCADA, a programmable logic controller (PLC) that controls the plant, and a communication network that connects the monitoring control device and the programmable logic controller so that they can communicate with each other. (For example, refer to Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に示された従来における監視制御装置は、監視制御装置自体に異常が発生した場合に、監視制御装置の状態及び動作に関する膨大な量のログ情報を分析しなければ、異常の要因を特定することができない。異常の要因の特定が困難であり、また、可能であっても多くの時間を要する。また、異常の要因の特定が困難であるため、今後の異常発生時における異常の検出を効率的に行うことも困難である。 However, the conventional monitoring and control apparatus disclosed in Patent Document 1 is abnormal if the monitoring control apparatus itself does not analyze a huge amount of log information regarding the state and operation of the monitoring control apparatus when an abnormality occurs. The factor cannot be identified. It is difficult to specify the cause of the abnormality, and it takes much time even if possible. In addition, since it is difficult to identify the cause of the abnormality, it is difficult to efficiently detect the abnormality when an abnormality occurs in the future.
そして、異常要因の特定に多くの労力、時間及び経験等が必要とされるため、異常発生の要因を根本的に取り除くまでに異常が再発し監視制御装置に異常発生する機会が多くなる。このため、プラントの稼働率の低下又は異常中に適切な操作ができずプラントで製造される製品に傷がついたり加工精度が低下したりすることにより製品品質の低下を招く場合がある。 Since much labor, time, experience, and the like are required to identify the cause of the abnormality, the chance of the abnormality reoccurring and the occurrence of an abnormality in the monitoring control apparatus increases until the cause of the abnormality is fundamentally removed. For this reason, a proper operation cannot be performed during a decrease in the operation rate or abnormality of the plant, and the product manufactured in the plant may be scratched or the processing accuracy may be decreased, thereby causing a decrease in product quality.
この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、取得、保存するログ情報の容量を少なく抑えつつ、監視制御装置自体の異常発生を検出、分析するために必要な情報を効率的に収集することができる監視制御装置を得るものである。 The present invention has been made to solve such problems, and efficiently suppresses information necessary for detecting and analyzing the occurrence of an abnormality in the monitoring control device itself while reducing the capacity of log information to be acquired and stored. A monitoring and control device that can be collected automatically.
この発明に係る監視制御装置においては、プラントの状態を監視し、前記プラントを制御する制御手段と通信可能に接続され、前記制御手段へと前記プラントの制御内容を指示するための制御信号を出力可能な監視制御装置であって、当該監視制御装置の状態及び動作に関するログ情報を取得するログ取得手段と、前記プラントに関する異常を検出した場合にアラーム音を鳴動させるアラーム鳴動手段と、当該監視制御装置に対する前記アラーム音の鳴動停止操作を検出する操作検出手段と、前記操作検出手段が鳴動停止操作を検出した場合に、この検出時点を基準とした予め設定された時間範囲内においてログ取得手段が取得したログ情報を抽出するログ抽出手段と、前記ログ抽出手段により抽出されたログ情報を記憶するログ情報記憶手段と、を備えた構成とする。 In the monitoring and control apparatus according to the present invention, the state of the plant is monitored and connected to the control means for controlling the plant so as to be communicable, and a control signal for instructing the control contents of the plant is output to the control means. A monitoring control device capable of acquiring log information relating to the state and operation of the monitoring control device, an alarm sounding device for sounding an alarm sound when an abnormality relating to the plant is detected, and the monitoring control An operation detecting means for detecting the alarm sounding stop operation for the device, and when the operation detecting means detects the sounding stop operation, the log acquisition means is within a preset time range based on the detection time point. Log extraction means for extracting the acquired log information, and log information storage means for storing the log information extracted by the log extraction means When, a configuration having a.
あるいは、この発明に係る監視制御装置においては、プラントの状態を監視し、前記プラントを制御する制御手段と通信可能に接続され、前記制御手段へと前記プラントの制御内容を指示するための制御信号を出力可能な監視制御装置であって、当該監視制御装置の状態及び動作に関するログ情報を取得するログ取得手段と、前記プラントに関する異常を検出した場合にアラームを発生させるアラーム発生手段と、当該監視制御装置に対する前記アラームの確認操作を検出する操作検出手段と、前記操作検出手段が確認操作を検出した場合に、この検出時点を基準とした予め設定された時間範囲内においてログ取得手段が取得したログ情報を抽出するログ抽出手段と、前記ログ抽出手段により抽出されたログ情報を記憶するログ情報記憶手段と、を備えた構成とする。 Alternatively, in the monitoring and control apparatus according to the present invention, the control signal for monitoring the state of the plant and connected to the control means for controlling the plant so as to be communicable and instructing the control means to control contents of the plant A log acquisition means for acquiring log information relating to the state and operation of the monitoring control apparatus, an alarm generation means for generating an alarm when an abnormality relating to the plant is detected, and the monitoring An operation detection means for detecting the alarm confirmation operation for the control device, and when the operation detection means detects the confirmation operation, the log acquisition means has acquired within a preset time range based on this detection time point Log extraction means for extracting log information, and log information storage means for storing log information extracted by the log extraction means , A configuration which includes a.
あるいは、この発明に係る監視制御装置においては、プラントの状態を監視し、前記プラントを制御する制御手段と通信可能に接続され、前記制御手段へと前記プラントの制御内容を指示するための制御信号を出力可能な監視制御装置であって、当該監視制御装置の状態及び動作に関するログ情報を取得するログ取得手段と、当該監視制御装置に対する前記制御手段への制御信号の出力を伴う信号出力操作を検出する操作検出手段と、前記操作検出手段が信号出力操作を検出した場合に、この検出時点を基準とした予め設定された時間範囲内においてログ取得手段が取得したログ情報を抽出するログ抽出手段と、前記ログ抽出手段により抽出されたログ情報を記憶するログ情報記憶手段と、を備えた構成とする。 Alternatively, in the monitoring and control apparatus according to the present invention, the control signal for monitoring the state of the plant and connected to the control means for controlling the plant so as to be communicable and instructing the control means to control contents of the plant A log acquisition means for acquiring log information relating to the state and operation of the monitoring control apparatus, and a signal output operation involving the output of a control signal to the control means for the monitoring control apparatus. An operation detecting means for detecting, and a log extracting means for extracting log information acquired by the log acquiring means within a preset time range based on the detection time when the operation detecting means detects a signal output operation And log information storage means for storing log information extracted by the log extraction means.
あるいは、この発明に係る監視制御装置においては、プラントの状態を監視し、前記プラントを制御する制御手段と通信可能に接続され、前記制御手段へと前記プラントの制御内容を指示するための制御信号を出力可能な監視制御装置であって、当該監視制御装置の状態及び動作に関するログ情報を取得するログ取得手段と、操作画面を表示する表示手段と、前記表示手段に表示された操作画面の切替えを検出する画面切替検出手段と、前記画面切替検出手段が操作画面の切替えを検出した場合に、この検出時点を基準とした予め設定された時間範囲内においてログ取得手段が取得したログ情報を抽出するログ抽出手段と、前記ログ抽出手段により抽出されたログ情報を記憶するログ情報記憶手段と、を備えた構成とする。 Alternatively, in the monitoring and control apparatus according to the present invention, the control signal for monitoring the state of the plant and connected to the control means for controlling the plant so as to be communicable and instructing the control means to control contents of the plant A log acquisition unit that acquires log information related to the state and operation of the monitoring control device, a display unit that displays an operation screen, and a switching of the operation screen displayed on the display unit When the screen switching detection means detects the switching of the operation screen, the log information acquired by the log acquisition means is extracted within a preset time range based on this detection time. And a log information storage unit that stores the log information extracted by the log extraction unit.
この発明に係る監視制御装置においては、取得、保存するログ情報の容量を少なく抑えつつ、監視制御装置自体の異常発生を検出、分析するために必要な情報を効率的に収集することができるという効果を奏する。 In the monitoring and control apparatus according to the present invention, it is possible to efficiently collect information necessary for detecting and analyzing the occurrence of abnormality in the monitoring and controlling apparatus itself while suppressing the capacity of log information to be acquired and stored. There is an effect.
この発明を添付の図面を参照しながら説明する。各図を通じて同符号は同一部分又は相当部分を示している。同符号の部分についての重複説明は適宜に簡略化あるいは省略する。 The present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals denote the same or corresponding parts throughout the drawings. The overlapping description of the same reference numerals will be simplified or omitted as appropriate.
実施の形態1.
図1から図12は、この発明の実施の形態1に係るもので、図1は監視制御装置を備えたプラント制御システムの構成を示すブロック図、図2は監視制御装置の機能的な構成を示すブロック図、図3は監視制御装置が備える操作入力記録部から出力される情報の一例を示す図、図4は監視制御装置が備えるSCADAログ出力部から出力される情報の一例を示す図、図5は監視制御装置が備えるOSログ出力部から出力される情報の一例を示す図、図6は監視制御装置が備える通信SWログ出力部から出力される情報の一例を示す図、図7は監視制御装置が備えるログ変換部から出力される情報の一例を示す図、図8は監視制御装置が備えるログ統合部から出力される情報の一例を示す図、図9は監視制御装置が備える異常・対策情報記憶部に記憶される情報の一例を示す図、図10は監視制御装置のハードウエア構成の一例を示すブロック図、図11は監視制御装置における異常発生の一事例を説明する図、図12は図11の事象のタイミングチャートである。Embodiment 1 FIG.
FIGS. 1 to 12 relate to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a plant control system including a monitoring control device, and FIG. 2 shows a functional configuration of the monitoring control device. FIG. 3 is a block diagram showing, FIG. 3 is a diagram showing an example of information output from the operation input recording unit provided in the monitoring control device, and FIG. 4 is a diagram showing an example of information output from the SCADA log output unit provided in the monitoring control device, 5 is a diagram illustrating an example of information output from the OS log output unit included in the monitoring control device, FIG. 6 is a diagram illustrating an example of information output from the communication SW log output unit included in the monitoring control device, and FIG. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of information output from a log conversion unit included in the monitoring control device, FIG. 8 is a diagram illustrating an example of information output from a log integration unit included in the monitoring control device, and FIG. 9 is an abnormality included in the monitoring control device.・ Measures information storage FIG. 10 is a block diagram illustrating an example of the hardware configuration of the monitoring control device, FIG. 11 is a diagram illustrating an example of occurrence of an abnormality in the monitoring control device, and FIG. It is a timing chart of an event.
図1に示す監視制御装置1は、HMI(Human Machine Interface)である。監視制御装置1は、図示しないプラントの状態を監視するためのものである。プラントは、制御手段であるPLC2(Programmable Logic Controller)により制御される。監視制御装置1とPLC2とは、通信ネットワーク3により相互に通信可能に接続されている。また、プラントも通信ネットワーク3により、監視制御装置1及びPLC2のそれぞれと相互に通信可能に接続されている。
The monitoring control device 1 shown in FIG. 1 is an HMI (Human Machine Interface). The monitoring control device 1 is for monitoring the state of a plant (not shown). Plant is controlled by a control unit PLC2 (Program m able Logic Controller) . The monitoring control device 1 and the
監視制御装置1は、制御手段であるPLC2へとプラントの制御内容を指示するための制御信号を出力可能である。PLC2は、監視制御装置1から出力された制御信号に従って、プラントを制御する。
The supervisory control device 1 can output a control signal for instructing the control contents of the plant to the
監視制御装置1は、SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)が適用されている。すなわち、監視制御装置1は、SCADA10の機能を備える。また、監視制御装置1は、このSCADA10に加えて、OS30(Operating System)、PLC通信用ソフトウエア部40(以下において「PLC通信用SW部40」という)及び傾向監視機能部50を備えている。
SCADA (Supervision Control And Data Acquisition) is applied to the monitoring control device 1. That is, the monitoring control device 1 has the function of the SCADA 10. In addition to the SCADA 10, the monitoring control device 1 includes an OS 30 (Operating System), a PLC communication software unit 40 (hereinafter referred to as “PLC
後述するように、この実施の形態においては、監視制御装置1はコンピュータを用いて構成されている。そして、監視制御装置1は、コンピュータにより各種のソフトウエアが実行されることで、前述したSCADA10、OS30、PLC通信用SW部40及び傾向監視機能部50の各部が実装される。特に、SCADA10、PLC通信用SW部40及び傾向監視機能部50は、OS30上で動作するアプリケーションソフトウエアにより実装される。
As will be described later, in this embodiment, the monitoring control device 1 is configured using a computer. The monitoring control apparatus 1 is implemented with various software by a computer, so that the above-described units of the SCADA 10, the
SCADA10は、PLC通信用SW部40の機能を用いることで、通信ネットワーク3を経由してPLC2との相互通信を実現している。なお、PLC通信用SW部40は、監視制御装置1が備えるSCADA10以外のソフトウエアにより実現される機能の代表例として挙げたものである。したがって、監視制御装置1は、PLC通信用SW部40の他に、SCADA10以外のソフトウエアにより実現される機能を有していてもよい。
The SCADA 10 realizes mutual communication with the
SCADA10は、SCADA10の状態及び動作に関するログ情報を出力するSCADAログ出力部11を備えている。同様に、OS30は、OS30の状態及び動作に関するログ情報を出力するOSログ出力部31を備えている。そして、PLC通信用SW部40は、PLC通信用SW部40の状態及び動作に関するログ情報を出力する通信SWログ出力部41を備えている。これらのSCADAログ出力部11、OSログ出力部31及び通信SWログ出力部41は、監視制御装置1の状態及び動作に関するログ情報を取得するログ取得手段を構成している。なお、ログ取得手段が取得するログ情報には、監視制御装置1が備える各部の異常及び変更処理に関する情報が少なくとも含まれる。
The SCADA 10 includes a SCADA
前述したように、監視制御装置1は、プラントの状態を監視するためのものである。監視制御装置1は、プラントの状態又は動作等について異常を検出した場合にアラーム音(ブザー)を鳴動させるアラーム鳴動機能部(図示せず)を備えている。SCADA10には、画面A21が表示される。アラーム鳴動機能部によるアラーム音の鳴動中には、画面A21には、ブザーリセットボタン22が配置される。監視制御装置1の操作者がブザーリセットボタン22を操作することで、アラーム鳴動機能部により鳴動されたアラーム音を停止させることができる。
As described above, the monitoring control device 1 is for monitoring the state of the plant. The monitoring control device 1 includes an alarm sounding function unit (not shown) that sounds an alarm sound (buzzer) when an abnormality is detected in the state or operation of the plant. A screen A21 is displayed on the
次に、図2も参照しながら、監視制御装置1が備える傾向監視機能部50について説明する。操作入力記録部51は、監視制御装置1に対して行われた操作入力内容を記録するものである。操作入力記録部51により記録された操作入力内容に関する情報の一例を図3に示す。この図3に示すように、操作入力記録部51により記録される情報には、日付と時刻、状況、操作入力が属するグループ、操作入力に関するコメント、及び、操作入力により発生した信号の名称(信号名)の各欄の情報が含まれている。
Next, the trend
操作検出部52は、操作入力記録部51により記録される情報を監視している。そして、操作入力記録部51により記録される情報に基づいて、予め設定された操作が監視制御装置1に対し行われたことを検出する。この検出の対象となる操作は、対象操作記憶部53に予め記憶されている。
The
この実施の形態1においては、対象操作記憶部53は、アラーム音の鳴動停止操作を操作検出部52による検出対象となる操作として記憶している。アラーム音の鳴動停止操作とは、具体的には、アラーム鳴動機能部によるアラーム音の鳴動中におけるブザーリセットボタン22への操作である。
In the first embodiment, the target
操作検出部52は、操作入力記録部51により記録される情報中に、対象操作記憶部53に記憶されている検出対象操作に該当する操作があるかどうかを検索する。この検索は、例えば、予め設定された一定時間が経過する毎、あるいは、操作入力記録部51により記録される情報が更新される毎等に行う。
The
そして、操作入力記録部51により記録される情報中に検出対象操作に該当する操作があれば、操作検出部52は、監視制御装置1に対して当該検出対象操作がなされたことを検出する。ここでは、前述したように、検出対象動作はブザーリセットボタン22の操作、すなわち、アラーム音の鳴動停止操作である。したがって、操作検出部52は、監視制御装置1に対するアラーム音の鳴動停止操作を検出する操作検出手段を構成している。
If there is an operation corresponding to the detection target operation in the information recorded by the operation
ログ抽出部54は、操作検出部52が検出対象操作を検出した場合に、ログ取得手段が取得したログ情報を抽出する。ここで、前述したように、ログ取得手段は、SCADAログ出力部11、OSログ出力部31及び通信SWログ出力部41である。したがって、SCADAログ出力部11、OSログ出力部31及び通信SWログ出力部41のそれぞれから出力されたログ情報について抽出を行う。
The
ログ抽出部54は、ログ取得手段が取得したログ情報のうち、一定の時間範囲内のログ情報を抽出する。この一定の時間範囲は、操作検出部52が検出対象操作を検出した時点(以下において単に「検出時点」という)を基準として決定される。この一定の時間範囲は、検出時点を中心として前後に対称な範囲としてもよいし、非対称な範囲としてもよい。また、検出時点より後の範囲だけとしてもよいし、検出時点より前の範囲だけとしてもよい。さらに言えば、基準となる検出時間が、一定の時間範囲内に含まれるようにしてもよいし、一定の時間範囲内には含まれないようにしてもよい。
The
このログ抽出部54がログ情報を抽出する一定の時間範囲は、予め設定されている。なお、この一定の時間範囲の設定情報を、対象操作記憶部53に予め記憶させるようにしてもよい。この際、検出対象操作が複数ある場合には、一定の時間範囲を検出対象操作毎に異なるものに設定することができるようにしてもよい。
A certain time range in which the
このようにして、ログ抽出部54は、操作検出手段である操作検出部52が検出対象操作(ここでは鳴動停止操作)を検出した場合に、この検出時点を基準とした予め設定された時間範囲内においてログ取得手段が取得したログ情報を抽出するログ抽出手段を構成している。
In this way, when the
ログ変換部55は、ログ抽出部54により抽出されたログ情報の形式(フォーマット)を、予め決められた統一形式に変換する。ログ取得手段が複数のログ出力部を有する場合、これらの複数のログ出力部から出力されたログ情報がログ抽出部54による抽出の対象となる。異なるログ出力部から出力されるログ情報の形式は異なるものであることが多い。ログ変換部55は、複数のログ出力部から出力された形式の異なるログ情報を、統一形式のログ情報に変換するためのものである。
The
具体的にここでは、ログ取得手段は、SCADAログ出力部11、OSログ出力部31及び通信SWログ出力部41を有している。まず、SCADAログ出力部11から出力されるログ情報の一例を図4に示す。この図4に示すように、SCADAログ出力部11から出力されるログ情報は、No、Date、Time、PID、TID、Flag、Compo(Component)及びMessageの各欄の情報を含んでいる。
Specifically, here, the log acquisition means includes a SCADA
次に、OSログ出力部31から出力されるログ情報の一例を図5に示す。この図5に示すように、OSログ出力部31から出力されるログ情報は、レベル、日付と時刻、ソース、イベントID及び詳細の各欄の情報を含んでいる。そして、通信SWログ出力部41から出力されるログ情報の一例を図6に示す。この図6に示すように、通信SWログ出力部41から出力されるログ情報は、Day、Date、Time及びMessageの各欄の情報を含んでいる。
Next, an example of log information output from the OS
最後に、通信SWログ出力部41から出力されたログ情報を、ログ変換部55が統一形式に変換した後のログ情報の一例を図7に示す。この図7に示すように、ログ変換部55による変換後の統一形式のログ情報は、種別、日付と時刻、ソース、ID及び詳細の各欄の情報を含んでいる。ログ変換部55は、ログ情報を変換する際に「種別」の欄を付加する。この「種別」の欄は、当該ログのデータが、SCADAログ出力部11、OSログ出力部31及び通信SWログ出力部41のどのログ出力部から出力されたものであるのかを示すものである。
Finally, an example of log information after the
また、ログ変換部55は、ログ情報の変換において、各ログ出力部から出力されたログ情報の日付と時刻の様式を、例えば「年/月/日 時:分:秒」等に揃える。なお、ログ変換部55は、操作入力記録部51により記録された情報についても、統一形式に変換する。
Further, the
ログ統合部56は、ログ変換部55により変換された統一形式の各ログ情報を、時系列に沿って並べた一連のログ情報に統合する。ログ統合部56により統合されたログ情報の一例を図8に示す。この図8に示す例では、視認性をよくするために日付が変わる毎に空行のデータを挿入している。
The
この図8に示すように、統一形式のログ情報の「ソース」の欄は、操作入力記録部51により記録された情報の「グループ」、SCADAログ出力部11により出力されたログ情報の「Compo」、及び、OSログ出力部31により出力されたログ情報の「ソース」に対応している。また、統一形式のログ情報の「ID」の欄は、SCADAログ出力部11により出力されたログ情報の「PID」及び「TID」、並びに、OSログ出力部31により出力されたログ情報の「イベントID」に対応している。
As shown in FIG. 8, the “source” column of the log information in the unified format includes “group” of information recorded by the operation
そして、統一形式のログ情報の「詳細」の欄は、操作入力記録部51により記録された情報の「コメント」、SCADAログ出力部11により出力されたログ情報の「Message」、OSログ出力部31により出力されたログ情報の「詳細」、及び、通信SWログ出力部41により出力されたログ情報の「Message」に対応している。
The “detail” column of the log information in the unified format includes “comment” of information recorded by the operation
なお、ログ取得手段が単一のログ出力部しか有さない場合等、ログ情報の変換及び統合が必要ない場合には、ログ変換部55及びログ統合部56は必ずしも備えなくともよい。
When log information conversion and integration are not necessary, such as when the log acquisition unit has only a single log output unit, the
ログ統合部56により統合されたログ情報は、統合ログ記憶部57に記憶される。この統合ログ記憶部57は、ログ抽出手段であるログ抽出部54により抽出されたログ情報を記憶するログ情報記憶手段である。なお、前述したようにログ変換部55及びログ統合部56は必ずしも設けられなくともよいが、ログ変換部55及びログ統合部56が設けられている場合には、ログ情報記憶手段である統合ログ記憶部57が記憶するログ情報は、ログ抽出部54により抽出されたログ情報をさらにログ変換部55で変換した上でログ統合部56で統合した後のログ情報となる。
The log information integrated by the
異常・対策情報記憶部58は、過去の監視制御装置1の異常の発生時におけるログ情報を記憶する異常情報記憶手段である。また、異常・対策情報記憶部58は、監視制御装置1の異常の対策情報を、当該異常の過去の発生時におけるログ情報と対応付けて記憶している。この異常・対策情報記憶部58に記憶される情報の一例を図9に示す。
The abnormality / countermeasure
この図9に示すように、監視制御装置1における過去の異常発生時におけるログ情報として、少なくとも「ソース」と「ID」の情報を記憶している。この「ソース」及び「ID」は、統合ログ記憶部57に記憶される統一形式のログ情報の「ソース」及び「ID」に対応している。また、異常・対策情報記憶部58に記憶される情報には、「説明」及び「対策」の欄も含まれている。
As shown in FIG. 9, at least “source” and “ID” information is stored as log information at the time of occurrence of a past abnormality in the monitoring control device 1. The “source” and “ID” correspond to “source” and “ID” of log information in a unified format stored in the integrated log storage unit 57. In addition, the information stored in the abnormality / countermeasure
この図9に示すテーブルにおいて、同一の行の「ソース」及び「ID」と「説明」及び「対策」とが対応付けられている。「説明」の欄は、同一の行の「ソース」及び「ID」のログ情報が出力された場合に発生している異常の説明である。「対策」の欄は、同一の行の「ソース」及び「ID」のログ情報が出力された場合に発生している異常を解決するための対策である。 In the table shown in FIG. 9, “source” and “ID”, “explanation”, and “measure” in the same row are associated with each other. The “description” column is a description of an abnormality occurring when log information of “source” and “ID” on the same line is output. The column “Countermeasure” is a measure for solving an abnormality occurring when log information of “Source” and “ID” on the same line is output.
異常情報抽出部59は、異常・対策情報記憶部58及び統合ログ記憶部57に記憶された情報に基づいて、監視制御装置1における異常の発生を検出するものである。この異常情報抽出部59による監視制御装置1の異常発生検出について次に説明する。異常情報抽出部59は、まず、統合ログ記憶部57に記憶されたログ情報と、異常・対策情報記憶部58に記憶された異常発生時のログ情報とを照合する。
The abnormality
すなわち、異常情報抽出部59は、異常・対策情報記憶部58に記憶された異常発生時のログ情報のそれぞれについて、統合ログ記憶部57に記憶されたログ情報中を検索する。そして、統合ログ記憶部57に記憶されたログ情報の中に、異常・対策情報記憶部58に記憶された異常発生時のログ情報のいずれかと合致するものがあれば、異常情報抽出部59は、監視制御装置1において異常が発生したことを検出する。
That is, the abnormality
また、異常情報抽出部59は、統合ログ記憶部57に記憶されたログ情報から当該合致したログ情報を抽出する。この際、当該合致したログ情報のみでなく、当該合致したログ情報の前後の時間範囲の情報も併せて抽出してもよい。
Further, the abnormality
異常情報抽出部59により発生が検出された異常がどのような異常であるかは、照合において合致したログ情報に対応して異常・対策情報記憶部58に記憶されている「説明」の欄の情報が示している。そして、当該異常に対する対策は、当該合致したログ情報に対応して異常・対策情報記憶部58に記憶されている「対策」の欄の情報が示している。異常情報抽出部59は、監視制御装置1において異常が発生したことを検出した場合に、この検出した異常の「説明」及び「対策」の情報を異常・対策情報記憶部58から取得する。
The type of abnormality detected by the abnormality
このようにして、異常情報抽出部59は、ログ情報記憶手段である統合ログ記憶部57に記憶されたログ情報と、異常情報記憶手段である異常・対策情報記憶部58に記憶されたログ情報とを照合し、監視制御装置1に異常が発生したことを検出する異常検出手段を構成している。そして、この異常検出手段である異常情報抽出部59は、監視制御装置1に異常が発生したことを検出した場合に、当該異常の対策情報を異常情報記憶手段である異常・対策情報記憶部58に記憶された情報から取得する。
In this way, the abnormality
異常情報出力部60は、異常情報抽出部59により抽出された情報を出力する。異常情報抽出部59により抽出された情報とは、具体的には、異常情報抽出部59が監視制御装置1の異常発生を検出した際のログ情報である。異常情報出力部60によるログ情報の出力は、コンピュータである監視制御装置1が備える出力装置を用いて行われる。例えば、監視制御装置1が備えるモニタに異常情報抽出部59により抽出されたログ情報を表示する。また、監視制御装置1が出力装置としてプリンタを備えている場合には、このプリンタから異常発生時のログ情報を出力してもよい。この際、プリンタからの異常発生時のログ情報の出力は、常に行うのではなく操作者からの要求に応じて行うようにしてもよい。
The abnormality
また、異常情報抽出部59が発生を検出した異常について対策情報を取得している場合には、異常情報出力部60は、異常発生検出時のログ情報に加えて、対策情報も併せて出力する。この対策情報も、ログ情報と同じく、監視制御装置1が備える出力装置(例えば、モニタ、プリンタ等)を用いて出力される。
In addition, when the abnormality
報知部61は、異常検出手段である異常情報抽出部59により監視制御装置1に異常が発生したことが検出された場合に、その旨を報知するものである。具体的に例えば、報知部61は、報知ランプを点灯させたり、スピーカから報知音又は報知メッセージを鳴動させたりして、監視制御装置1に異常が発生したことが検出されたことを、監視制御装置1の操作者に報知する。
When the abnormality
監視制御装置1は、異常情報更新部62を備えている。異常情報更新部62は、異常・対策情報記憶部58が記憶している情報の更新、追加、修正等を行うためのものである。具体的に例えば、異常情報更新部62は、異常・対策情報記憶部58が記憶している情報のインポート機能及びエクスポート機能を備えている。
The monitoring control device 1 includes an abnormality
この場合、異常情報更新部62を用いて異常・対策情報記憶部58が記憶している情報の更新等を行うには、まず、異常情報更新部62のエクスポート機能を用いて、異常・対策情報記憶部58が記憶している情報を出力して、例えばテキスト形式等でファイルに保存する。次に、汎用テキストエディタ等を用いてエクスポートされたファイルの内容を編集して、例えば新しく得られた異常と対策に関する情報を追加する。
In this case, in order to update the information stored in the abnormality / countermeasure
そして、異常情報更新部62のインポート機能を用いて、編集後のファイルの内容を、異常・対策情報記憶部58が記憶している情報に取り入れる。このようにして、新しく得られた異常と対策に関する情報等を、異常・対策情報記憶部58が記憶している情報に反映することができる。
Then, using the import function of the abnormality
なお、異常情報更新部62により異常・対策情報記憶部58が記憶している情報を直接に編集できるようにしてもよい。また、異常情報更新部62は、必要に応じて、異常・対策情報記憶部58が記憶している異常発生時のログ情報及び異常への対策情報のうち、少なくとも一方を更新することができるようになっていればよい。
The information stored in the abnormality / countermeasure
こうして、異常情報更新部62は、異常情報記憶手段である異常・対策情報記憶部58に記憶された、過去の監視制御装置1の異常の発生時におけるログ情報及び当該異常への対策情報の少なくとも一方を更新するための更新手段を構成している。
In this way, the abnormality
更新手段である異常情報更新部62を備えることで異常情報記憶手段である異常・対策情報記憶部58に記憶された情報を変更可能にしたため、新たに得られた監視制御装置1の異常に関する情報及び対策情報を反映して、監視制御装置1自体の異常要因の特定と対策の実施を新しい情報に基づいて早期に行うことができる。そして、監視制御装置1自体の異常の再発を防ぐことでプラントの稼働率や製品品質の低下を招くような状況の発生を抑制することが可能である。
Since the information stored in the abnormality / countermeasure
以上のような機能的構成を備えた監視制御装置1は、前述したように例えば周知のコンピュータを用いて構成される。次に、図10を参照しながら、コンピュータを用いて監視制御装置1を実装するためのハードウエア構成の一例について説明する。 As described above, the monitoring control device 1 having the above-described functional configuration is configured using, for example, a known computer. Next, an example of a hardware configuration for mounting the monitoring control apparatus 1 using a computer will be described with reference to FIG.
図10に示すように、監視制御装置1は、CPU101、ROM102、RAM103、入力部104、モニタ105、ハードディスク106及び通信インターフェース107を備えている。CPU101は、与えられた命令(命令の集合であるプログラムを含む)を実行して情報の演算又は加工を行う中央処理装置(Central Processing Unit)である。
As shown in FIG. 10, the monitoring control device 1 includes a
ROM102は、データ又はプログラムを不揮発的に格納する読み出し専用メモリ(Read Only Memory)である。RAM103は、データ又はプログラムを揮発的すなわち一時的に格納するための読み書き可能なランダムアクセスメモリ(Random Access Memory)である。これらのROM102及びRAM103は、CPU101から直接にアクセス可能な主記憶装置である。
The
入力部104は、監視制御装置1の操作者が所望する情報を監視制御装置1に入力するためのものである。具体的に例えば、入力部104は、キーボード、マウス、タッチパネル及びマイク等を含むことができる。モニタ105は、主に画像情報を監視制御装置1の操作者に対し出力するための出力装置である。他の出力装置として、例えば、スピーカ及びプリンタ等を備えるようにしてもよい。モニタ105は、図1に示したSCADA10の画面A21を出力することができる。
The
ハードディスク106(ハードディスクドライブ)は、補助記憶装置である。したがって、ハードディスク106は、CPU101から直接にアクセス可能ではない。ハードディスク106は、データ又はプログラムを不揮発的に格納することができる。このハードディスク106は、特に図2に示す対象操作記憶部53、統合ログ記憶部57及び異常・対策情報記憶部58を構成する。
The hard disk 106 (hard disk drive) is an auxiliary storage device. Therefore, the
通信インターフェース107は、監視制御装置1が外部との通信を行う場合に必要なハードウエアである。監視制御装置1は、通信インターフェース107を介して、通信ネットワーク3に物理的に接続される。通信インターフェース107の動作はOS30及びPLC通信用SW部40により制御される。
The
これらの、CPU101、ROM102、RAM103、入力部104、モニタ105、ハードディスク106及び通信インターフェース107は、バス又は接続ケーブル等により相互に情報のやり取りが可能なように接続されている。なお、監視制御装置1は、外部記憶装置としてCD−ROM等を備えてもよい。また、入力部104、モニタ105及びハードディスク106については、必ずしも監視制御装置1に内蔵されていなくともよく、監視制御装置1の外部に設けられていてもよい。
The
監視制御装置1を構成するコンピュータのROM102には、以上のように構成されたコンピュータを監視制御装置1として動作させるためのプログラムが予め格納されている。そして、CPU101は、まず、ROM102からプログラムを読み出してRAM103に実行可能な形式でプログラムを格納する。そして、CPU101は、このRAM103に格納されたプログラムを読み出しながら実行する。
A program for operating the computer configured as described above as the monitoring control apparatus 1 is stored in advance in the
このようにして、ソフトウエアたるプログラムがコンピュータに読み込まれることにより、ソフトウエアとハードウエア資源とが協働した具体的手段によって、情報の演算又は加工を実現することで、図1及び図2に示す各機能を備えた監視制御装置1が構築される。 In this way, when the software program is read into the computer, the calculation or processing of information is realized by specific means in which the software and the hardware resources cooperate with each other. A monitoring control device 1 having the functions shown is constructed.
すなわち、監視制御装置1のコンピュータのCPU101において実行されるプログラムは、監視制御装置1のコンピュータを、SCADA10、OS30、PLC通信用SW部40及び傾向監視機能部50の各部として機能させるためのものである。
That is, the program executed by the
なお、プログラムはROM102でなくハードディスク106又は外部記憶装置に格納されていてもよいし、プログラムを外部から通信インターフェース107を介してコンピュータへとダウンロードして用いるようにしてもよい。
The program may be stored in the
以上のように構成された監視制御装置1自体に異常発生した場合の一事例について、図11及び図12を参照しながら説明する。図11に示すように、この事例の期間中においては、監視制御装置1自体に2回の異常が発生している。これら2回の異常は、いずれも通信異常(通信ネットワーク3への通信の切断)である。 An example of a case where an abnormality occurs in the monitoring control device 1 configured as described above will be described with reference to FIGS. 11 and 12. As shown in FIG. 11, during the period of this case, the monitoring control apparatus 1 itself has two abnormalities. These two abnormalities are both communication abnormalities (disconnection of communication to the communication network 3).
まず、1回目の通信異常は、2014年9月20日に発生している。この2014年9月20日の通信異常の発生時には、OSログ出力部31から出力されたログ情報に「ソース」が「e1cexpress」、「ID」が「27」のログデータが含まれている。一方、異常・対策情報記憶部58には、監視制御装置1自体に異常が過去に発生した際のログデータとして「ソース」が「e1cexpress」で「ID」が「27」のものが記憶されている。
First, the first communication abnormality occurred on September 20, 2014. When a communication abnormality occurs on September 20, 2014, the log information output from the OS
したがって、異常情報抽出部59は、統合ログ記憶部57に記憶されたログ情報に異常・対策情報記憶部58に記憶されたログ情報と合致するものがあるとして、監視制御装置1自体に異常が発生したことを検出する。この際、異常・対策情報記憶部58には、当該異常の「説明」として「通信ネットワークの通信切断」、対策として「通信ケーブルの確認、頻発時はOS不安定」という情報が記憶されている。
Therefore, the abnormality
そこで、異常情報抽出部59は、監視制御装置1の異常が検出された際のログ情報を抽出するとともに、この検出された異常の説明及び対策の情報を異常・対策情報記憶部58から取得する。そして、抽出、取得されたこれらの情報は異常情報出力部60により出力される。また、この際、報知部61は、監視制御装置1自体の異常発生が検出されたことを報知する。
Therefore, the abnormality
次に、2回目の通信異常は、2014年9月27日に発生している。この2014年9月27日の通信異常の発生時には、通信SWログ出力部41から出力されたログ情報に「詳細」が「Client(12) Abnormal」であるログデータが含まれている。このログデータは、PLC通信用SW部40の通信クライアントに異常が発したことを示すものである。
Next, the second communication abnormality occurred on September 27, 2014. At the time of communication abnormality of the occurrence of the September 2, 7, 2014, to the output log information from the communication SW
統合されたログ情報を見ると、これらの通信異常が発生する以前には、ブザーリセットボタン22が操作されていることがわかる。1回目の通信異常が発生する前に、ブザーリセットボタン22が2回操作されている。また、2回目の通信異常が発生する前に、ブザーリセットボタン22が1回操作されている。
Looking at the integrated log information, it can be seen that the
そして、1回目及び2回目の通信異常の発生は、いずれも、最後にブザーリセットボタン22が操作されてから、おおむね5日後に通信異常が発生していることがわかる。これに対し、ブザーリセットボタン22が操作された前後では、監視制御装置1の異常発生を示すログデータは記録されていない。
It can be seen that both the first and second communication anomalies occur approximately five days after the
このように、ログ抽出部54により抽出されて統合ログ記憶部57に記憶されているログ情報から、ブザーリセットボタン22の操作と監視制御装置1の通信異常の発生とには一定の相関があり、最後にブザーリセットボタン22を操作してから約5日後に通信異常が発生する傾向があることを把握することができる。そして、この傾向からブザーリセットボタン22の操作を行わないと通信異常の発生に繋がることが推測される。
As described above, from the log information extracted by the
そこで、この推測を元にブザーリセットボタン22を操作しないということを条件にして、再現試験を行うことができる。このように、ログ抽出部54により抽出されて統合ログ記憶部57に記憶されているログ情報を分析することで、再現試験の条件を絞りこむことができ、異常が発生する要因の特定と当該異常への対策の立案を短期間で行うことが可能となる。
Therefore, a reproduction test can be performed on the condition that the
特に、1回目の異常発生に関して、ブザーリセットボタン22が操作されてから、5日が経過する前に再びブザーリセットボタン22が操作された場合(2014年9月13日→15日)には、通信異常は発生していない。一方、ブザーリセットボタン22が操作されてから、再びブザーリセットボタン22が操作されることなく約5日が経過した場合に通信異常が発生している。
In particular, regarding the occurrence of the first abnormality, when the
この事例の1回目の通信異常について再現試験を実施したところ、監視制御装置1の音声出力機能に問題があり、アラーム音が鳴動しつづけるとメモリの使用量が増加していく問題が発覚した。すなわち、図11に示すように、ブザーリセットボタン22を5日以内に操作していた場合にはメモリ使用量が上限を超過する前にアラーム音の鳴動が停止されるため、異常ログが出力されるまでには至らなかった。
When a reproduction test was conducted on the first communication abnormality in this case, there was a problem with the sound output function of the monitoring and control apparatus 1, and a problem was found that the amount of memory used increased as the alarm sound continued to sound. That is, as shown in FIG. 11, if the
一方、ブザーリセットボタン22を操作することなく5日以上が経過し、アラーム音の鳴動が継続するとメモリ使用量が上限を超過しOSが不安定となり、通信ネットワーク3への通信切断のログが誤検出されるということを突き止めることができた。そして、さらに、音声出力機能の設定の見直しによりアラーム音の鳴動が継続してもメモリ使用量が増加しないという根本対策を実施することができる。
On the other hand, if five days or more have passed without the
以上のように構成された監視制御装置は、プラントの状態を監視し、プラントを制御する制御手段(PLC2)と通信可能に接続され、制御手段へとプラントの制御内容を指示するための制御信号を出力可能な監視制御装置である。そして、当該監視制御装置1の状態及び動作に関するログ情報を取得するログ取得手段であるSCADAログ出力部11、OSログ出力部31及び通信SWログ出力部41と、プラントに関する異常を検出した場合にアラーム音を鳴動させるアラーム鳴動手段と、当該監視制御装置1に対するアラーム音の鳴動停止操作を検出する操作検出部52と、操作検出部52が鳴動停止操作を検出した場合に、この検出時点を基準とした予め設定された時間範囲内においてログ取得手段が取得したログ情報を抽出するログ抽出部54と、ログ抽出手段により抽出されたログ情報を記憶するログ情報記憶手段である統合ログ記憶部57と、を備えている。
The monitoring and control apparatus configured as described above is connected to the control means (PLC2) that monitors the state of the plant and controls the plant, and is a control signal for instructing the control means to control contents of the plant. Can be output. And when the SCADA
このように、アラーム音の鳴動停止操作に着目することで、取得、保存するログ情報の容量を少なく抑えつつ、監視制御装置1自体の特にアラーム音の鳴動停止操作に関連する異常発生を検出、分析するために必要な情報を効率的に収集することができる。 In this way, by focusing on the alarm sound stop operation, the occurrence of an abnormality related to the alarm sound stop operation of the monitoring control device 1 itself is detected while reducing the volume of log information to be acquired and stored. Information necessary for analysis can be efficiently collected.
そして、監視制御装置1自体に異常が発生した際に収集したログ情報を用いて、特にアラーム音の鳴動停止操作との関連を中心に必要十分な量のログ情報の分析を行うことができるため、異常要因の特定に多くの労力及び時間等を必要とすることなく、効率的に要因の特定及び異常発生の要因の除去を実施することが可能である。 Since the log information collected when an abnormality occurs in the monitoring and control apparatus 1 itself, it is possible to analyze a necessary and sufficient amount of log information, particularly in relation to the alarm sounding stop operation. Therefore, it is possible to efficiently identify the factor and remove the factor causing the abnormality without requiring much labor and time for identifying the abnormal factor.
また、従来の監視制御装置1では、網羅的に大量のログ情報が存在するため、監視制御装置1自体の異常発生時に当該異常の発生要因とアラーム音の鳴動停止操作との関連性及び傾向を把握することが困難であり、本来の要因を特定することができない可能性がある。このため、本来の要因と無関係な通信ケーブル又はHUBの交換等の効果の無い対策を実施してしまい、問題が再発しプラントの稼働率の低下、又は、異常中に適切な操作ができずプラントで製造される製品に傷がついたり加工精度が低下したりすることにより製品品質の低下が継続してしまうおそれがある。 In addition, since the conventional monitoring and control apparatus 1 has a large amount of log information in an exhaustive manner, when the abnormality occurs in the monitoring and control apparatus 1 itself, the relationship and tendency between the cause of the abnormality and the operation to stop the alarm sound are displayed. It is difficult to grasp and the original factor may not be identified. For this reason, countermeasures that are not effective such as replacement of communication cables or HUBs unrelated to the original factor will be implemented, and the problem will recur and the plant's operating rate will decrease, or the plant will not be able to operate properly during an abnormality. There is a risk that the product quality may continue to deteriorate due to scratches on the product manufactured by the method or a decrease in processing accuracy.
これに対し、この発明に係る監視制御装置1によれば、監視制御装置1自体の異常要因の特定と対策の実施を早期に行うことができるようになり、監視制御装置1自体の異常の再発を防ぐことでプラントの稼働率や製品品質の低下招くような状況を抑制することが可能である。 On the other hand, according to the monitoring control apparatus 1 according to the present invention, it becomes possible to identify the abnormality factor of the monitoring control apparatus 1 itself and implement countermeasures at an early stage. By preventing this, it is possible to suppress a situation that causes a decrease in plant operation rate and product quality.
実施の形態2.
図13は、この発明の実施の形態2に係るもので、監視制御装置を備えたプラント制御システムの構成を示すブロック図である。
FIG. 13 relates to
前述した実施の形態1は、操作検出手段が監視制御装置に対するアラーム音の鳴動停止操作を検出した場合に、ログ抽出手段が検出時点を基準とした時間範囲内におけるログ情報を抽出するものであった。これに対し、ここで説明する実施の形態2は、操作検出手段が監視制御装置に対するアラームの確認操作を検出した場合に、ログ抽出手段が検出時点を基準とした時間範囲内におけるログ情報を抽出するようにしたものである。 In the first embodiment described above, when the operation detecting means detects an alarm sound stop operation for the monitoring control device, the log extracting means extracts log information within a time range based on the detection time point. It was. On the other hand, in the second embodiment described here, when the operation detection unit detects an alarm confirmation operation for the monitoring control device, the log extraction unit extracts log information within a time range based on the detection time point. It is what you do.
すなわち、監視制御装置1は、プラントの状態又は動作等について異常を検出した場合にアラームを発生させるアラーム発生機能部(図示せず)を備えている。また、アラーム発生機能部とともに、実施の形態1で説明したアラーム鳴動機能部を備えてもよい。 That is, the monitoring control device 1 includes an alarm generation function unit (not shown) that generates an alarm when an abnormality is detected in the state or operation of the plant. Moreover, you may provide the alarm ringing function part demonstrated in Embodiment 1 with the alarm generation function part.
図13に示すように、SCADA10には、画面B23が表示される。アラーム発生機能部によるアラーム発生中には、画面B23には、アラーム確認ボタン24及びアラーム表示部25が配置される。アラーム表示部25には、発生中のアラームに関する情報が表示される。監視制御装置1の操作者が、アラーム表示部25の表示内容を確認した上で、アラーム確認ボタン24を操作することで、アラーム発生機能部により発生されたアラームを停止させることができる。
As shown in FIG. 13, a screen B23 is displayed on the
この実施の形態2においても、実施の形態1と同様に、監視制御装置1は、傾向監視機能部50を備えている。この傾向監視機能部50の基本的な構成は、実施の形態1と同じである。そこで、実施の形態2においても、図2を参照しながら傾向監視機能部50の構成について説明する。この実施の形態2においては、ブザーリセットボタン22に代えて、少なくともアラーム確認ボタン24の操作内容が操作入力記録部51により記録される。
Also in the second embodiment, the monitoring control device 1 includes the tendency
また、実施の形態2においては、対象操作記憶部53は、アラームの確認操作を操作検出部52による検出対象となる操作として記憶している。アラームの確認操作とは、具体的には、アラーム発生機能部によるアラームの発生中におけるアラーム確認ボタン24への操作である。したがって、操作検出部52は、監視制御装置1に対するアラームの確認操作を検出する操作検出手段を構成している。
In the second embodiment, the target
そして、ログ抽出部54は、操作検出手段である操作検出部52が検出対象操作である確認操作を検出した場合に、この検出時点を基準とした予め設定された時間範囲内においてログ取得手段が取得したログ情報を抽出するログ抽出手段を構成している。
なお、他の構成及び動作については実施の形態1と同様であって、その詳細説明は省略する。When the
Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.
以上のように構成された監視制御装置は、プラントの状態を監視し、プラントを制御する制御手段(PLC2)と通信可能に接続され、制御手段へとプラントの制御内容を指示するための制御信号を出力可能な監視制御装置である。そして、当該監視制御装置1の状態及び動作に関するログ情報を取得するログ取得手段であるSCADAログ出力部11、OSログ出力部31及び通信SWログ出力部41と、プラントに関する異常を検出した場合にアラームを発生させるアラーム発生手段と、当該監視制御装置1に対するアラームの確認操作を検出する操作検出部52と、操作検出部52が確認操作を検出した場合に、この検出時点を基準とした予め設定された時間範囲内においてログ取得手段が取得したログ情報を抽出するログ抽出部54と、ログ抽出部54により抽出されたログ情報を記憶するログ情報記憶手段である統合ログ記憶部57と、を備えている。
The monitoring and control apparatus configured as described above is connected to the control means (PLC2) that monitors the state of the plant and controls the plant, and is a control signal for instructing the control means to control contents of the plant. Can be output. And when the SCADA
そして、このように、アラームの確認操作に着目することで、取得、保存するログ情報の容量を少なく抑えつつ、監視制御装置1自体の特にアラーム音の鳴動停止操作に関連する異常発生を検出、分析するために必要な情報を効率的に収集することができる。 In this way, by focusing on the alarm confirmation operation, the occurrence of an abnormality related to the alarm sound stop operation of the monitoring control device 1 itself is detected while reducing the capacity of the log information to be acquired and stored. Information necessary for analysis can be efficiently collected.
また、収集されたログ情報を用いて監視制御装置1自体の異常要因の特定と対策の実施を効率的かつ早期に行うことができるようになり、監視制御装置1自体の異常の再発を防ぐことでプラントの稼働率や製品品質の低下招くような状況を抑制することが可能である。 Moreover, it becomes possible to identify the cause of abnormality of the monitoring control apparatus 1 itself and to implement countermeasures by using the collected log information efficiently and early, and to prevent the abnormality of the monitoring control apparatus 1 itself from recurring. Therefore, it is possible to suppress the situation that causes the plant operation rate and product quality to deteriorate.
なお、実施の形態1のアラーム音の鳴動停止操作及びこの実施の形態2のアラームの確認操作は、いずれも、プラントの異常信号に対する監視制御装置1への操作と言うことができる。したがって、実施の形態1及び実施の形態2をまとめると、プラントの異常信号に対する監視制御装置1への操作に着目することで、取得、保存するログ情報の容量を少なく抑えつつ、監視制御装置1自体のプラントの異常信号に対する監視制御装置1への操作に関連する異常発生を検出、分析するために必要な情報を効率的に収集することができるものであると言うこともできる。 Note that both the alarm sounding stop operation of the first embodiment and the alarm confirmation operation of the second embodiment can be said to be operations to the monitoring control apparatus 1 for an abnormal signal of the plant. Therefore, when the first embodiment and the second embodiment are summarized, the monitoring control device 1 can be obtained while keeping the capacity of log information to be acquired and stored small by focusing on the operation to the monitoring control device 1 for the abnormal signal of the plant. It can also be said that it is possible to efficiently collect information necessary to detect and analyze the occurrence of an abnormality related to the operation of the monitoring control device 1 with respect to the abnormality signal of its own plant.
実施の形態3.
図14は、この発明の実施の形態3に係るもので、監視制御装置を備えたプラント制御システムの構成を示すブロック図である。Embodiment 3 FIG.
FIG. 14 relates to Embodiment 3 of the present invention and is a block diagram showing a configuration of a plant control system provided with a monitoring control device.
ここで説明する実施の形態3は、実施の形態1において、操作検出手段が監視制御装置に対する制御手段(PLC)への制御信号の出力を伴う信号出力操作を検出した場合に、ログ抽出手段が検出時点を基準とした時間範囲内におけるログ情報を抽出するようにしたものである。 In Embodiment 3 described here, when the operation detection means detects a signal output operation accompanied by the output of a control signal to the control means (PLC) for the monitoring control device in Embodiment 1, the log extracting means Log information is extracted within a time range based on the detection time point.
すなわち、実施の形態1で説明したように、監視制御装置1は、制御手段であるPLC2へとプラントの制御内容を指示するための制御信号を出力可能である。そして、SCADA10は、PLC通信用SW部40の機能を用いることで、通信ネットワーク3を経由してPLC2との相互通信を実現している。したがって、SCADA10での操作によるPLC2への制御信号の出力は、PLC通信用SW部40を介して行われる。
That is, as described in the first embodiment, the supervisory control device 1 can output a control signal for instructing the control contents of the plant to the
図14に示すように、SCADA10には、画面C26が表示される。画面C26には、クリアボタン27、実行ボタン28及び制御操作ボタン29が配置されている。制御操作ボタン29は、プラントの制御を監視制御装置1の操作により行う手動制御と、プラントの制御をPLC2により自律的に行う自動制御とで切り換えるためのものである。手動制御と自動制御が切り換えられる際には、監視制御装置1からPLC2へとその旨の制御信号が出力される。
As shown in FIG. 14,
また、制御操作ボタン29により手動制御が選択された状態で、実行ボタン28を操作すると、設定した制御内容を実行するための制御信号がPLC2へと出力される。そして、制御操作ボタン29により手動制御が選択された状態で、クリアボタン27を操作すると、設定した制御内容をクリアするための制御信号がPLC2へと出力される。
Further, when the
この実施の形態3においても、実施の形態1と同様に、監視制御装置1は、傾向監視機能部50を備えている。この傾向監視機能部50の基本的な構成は、実施の形態1と同じである。そこで、実施の形態3においても、図2を参照しながら傾向監視機能部50の構成について説明する。この実施の形態3においては、ブザーリセットボタン22に代えて、少なくともクリアボタン27、実行ボタン28及び制御操作ボタン29の操作内容が操作入力記録部51により記録される。
Also in the third embodiment, the monitoring control device 1 includes the tendency
また、実施の形態3においては、対象操作記憶部53は、制御手段(PLC2)への制御信号の出力を伴う信号出力操作を操作検出部52による検出対象となる操作として記憶している。PLC2への制御信号の出力を伴う信号出力操作とは、具体的には、クリアボタン27、実行ボタン28及び制御操作ボタン29のいずれかへの操作である。したがって、操作検出部52は、監視制御装置1に対する制御手段(PLC2)への制御信号の出力を伴う信号出力操作を検出する操作検出手段を構成している。
In the third embodiment, the target
そして、ログ抽出部54は、操作検出手段である操作検出部52が検出対象操作である信号出力操作を検出した場合に、この検出時点を基準とした予め設定された時間範囲内においてログ取得手段が取得したログ情報を抽出するログ抽出手段を構成している。
なお、他の構成及び動作については実施の形態1と同様であって、その詳細説明は省略する。Then, when the
Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.
以上のように構成された監視制御装置は、プラントの状態を監視し、プラントを制御する制御手段(PLC2)と通信可能に接続され、制御手段へとプラントの制御内容を指示するための制御信号を出力可能な監視制御装置である。そして、当該監視制御装置1の状態及び動作に関するログ情報を取得するログ取得手段であるSCADAログ出力部11、OSログ出力部31及び通信SWログ出力部41と、当該監視制御装置1に対する制御手段への制御信号の出力を伴う信号出力操作を検出する操作検出部52と、操作検出部52が信号出力操作を検出した場合に、この検出時点を基準とした予め設定された時間範囲内においてログ取得手段が取得したログ情報を抽出するログ抽出部54と、ログ抽出部54により抽出されたログ情報を記憶するログ情報記憶手段である統合ログ記憶部57と、を備えている。
The monitoring and control apparatus configured as described above is connected to the control means (PLC2) that monitors the state of the plant and controls the plant, and is a control signal for instructing the control means to control contents of the plant. Can be output. Then, the SCADA
そして、このように、制御手段(PLC2)への制御信号の出力を伴う信号出力操作に着目することで、取得、保存するログ情報の容量を少なく抑えつつ、監視制御装置1自体の特に制御手段への制御信号の出力を伴う信号出力操作に関連する異常発生を検出、分析するために必要な情報を効率的に収集することができる。 In this way, by paying attention to the signal output operation accompanied by the output of the control signal to the control means (PLC2), the capacity of the log information to be acquired and stored is suppressed, and the control means of the monitoring control apparatus 1 itself is particularly controlled. It is possible to efficiently collect information necessary for detecting and analyzing the occurrence of an abnormality related to the signal output operation accompanied by the output of the control signal to.
また、収集されたログ情報を用いて監視制御装置1自体の異常要因の特定と対策の実施を効率的かつ早期に行うことができるようになり、監視制御装置1自体の異常の再発を防ぐことでプラントの稼働率や製品品質の低下招くような状況を抑制することが可能である。 Moreover, it becomes possible to identify the cause of abnormality of the monitoring control apparatus 1 itself and to implement countermeasures by using the collected log information efficiently and early, and to prevent the abnormality of the monitoring control apparatus 1 itself from recurring. Therefore, it is possible to suppress the situation that causes the plant operation rate and product quality to deteriorate.
実施の形態4.
図15は、この発明の実施の形態4に係るもので、監視制御装置を備えたプラント制御システムの構成を示すブロック図である。Embodiment 4 FIG.
FIG. 15 relates to Embodiment 4 of the present invention and is a block diagram showing a configuration of a plant control system provided with a monitoring control device.
ここで説明する実施の形態4は、実施の形態1において、表示手段に表示された操作画面の切替えを検出する画面切替検出手段を備え、画面切替検出手段が操作画面の切替えを検出した場合に、ログ抽出手段が検出時点を基準とした時間範囲内におけるログ情報を抽出するようにしたものである。 Embodiment 4 described here includes screen switching detection means for detecting switching of the operation screen displayed on the display means in Embodiment 1, and when the screen switching detection means detects switching of the operation screen. The log extraction means extracts log information within a time range based on the detection time point.
すなわち、実施の形態1で説明したように、監視制御装置1は、例えばモニタ105等の操作画面を表示する表示手段を備えている。図15に示すように、SCADA10には、例えば、画面A21及び画面C26が表示される。これらの画面A21及び画面C26は、表示手段であるモニタ105に表示される操作画面である。なお、画面A21は実施の形態1で説明したものと同様であり、画面C26は実施の形態3で説明したものと同様である。
That is, as described in the first embodiment, the monitoring control apparatus 1 includes a display unit that displays an operation screen such as the
監視制御装置1の操作者は、必要に応じて、操作画面を画面A21と画面C26との間で切り替えることができる。この操作画面の切り替えは、具体的には実施の形態1で説明した入力部104であるマウス又はキーボード等への操作により行う。監視制御装置1は、画面切替検出部70を備えている。画面切替検出部70は、記表示手段であるモニタ105に表示された操作画面の切替えを検出する画面切替検出手段である。なお、画面切替検出部70による画面切替えの検出対象となるのは、SCADA10中の画面のみならず、SCADA10の画面とOS30の画面との切替えであったり、SCADA10の面画と通信SWログ出力部41の画面との切替であったりしてもよい。
The operator of the monitoring control device 1 can switch the operation screen between the screen A21 and the screen C26 as necessary. Specifically, the switching of the operation screen is performed by operating the mouse or keyboard that is the
この実施の形態4においても、実施の形態1と同様に、監視制御装置1は、傾向監視機能部50を備えている。この傾向監視機能部50の基本的な構成は、実施の形態1と同じである。そこで、実施の形態4においても、図2を参照しながら傾向監視機能部50の構成について説明する。この実施の形態4においては、ブザーリセットボタン22に代えて、少なくとも画面切替検出部70の検出内容が操作入力記録部51により記録される。操作入力記録部51により画面切替検出部70の検出内容が記録される際、この記録される内容には、少なくとも、どの操作画面からどの操作画面への切替えが行われたのかを特定可能な情報が含まれる。
Also in the fourth embodiment, as in the first embodiment, the monitoring control device 1 includes the tendency
また、実施の形態4においては、対象操作記憶部53は、画面切替検出部70により検出された操作画面の切替えを操作検出部52による検出対象となる入力として記憶している。そして、ログ抽出部54は、操作検出部52が検出対象である操作画面の切替えを検出した場合に、この検出時点を基準とした予め設定された時間範囲内においてログ取得手段が取得したログ情報を抽出する。
In the fourth embodiment, the target
ここで、操作検出部52が検出対象である操作画面の切替えを検出した場合とは、すなわち、画面切替検出部70が操作画面の切替えを検出した場合である。したがって、ログ抽出部54は、この検出時点を基準とした予め設定された時間範囲内においてログ取得手段が取得したログ情報を抽出するログ抽出手段を構成していると言える。
なお、他の構成及び動作については実施の形態1と同様であって、その詳細説明は省略する。Here, the case where the
Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.
以上のように構成された監視制御装置は、プラントの状態を監視し、プラントを制御する制御手段であるPLC2と通信可能に接続され、制御手段へとプラントの制御内容を指示するための制御信号を出力可能な監視制御装置である。そして、当該監視制御装置1の状態及び動作に関するログ情報を取得するログ取得手段であるSCADAログ出力部11、OSログ出力部31及び通信SWログ出力部41と、操作画面を表示する表示手段と、表示手段に表示された操作画面の切替えを検出する画面切替検出部70と、画面切替検出部70が操作画面の切替えを検出した場合に、この検出時点を基準とした予め設定された時間範囲内においてログ取得手段が取得したログ情報を抽出するログ抽出部54と、ログ抽出部54により抽出されたログ情報を記憶するログ情報記憶手段である統合ログ記憶部57と、を備えている。
The monitoring and control apparatus configured as described above is connected to the
そして、このように、操作画面の切替えに着目することで、取得、保存するログ情報の容量を少なく抑えつつ、監視制御装置1自体の特に操作画面の切替えに関連する異常発生を検出、分析するために必要な情報を効率的に収集することができる。 In this way, by focusing on the switching of the operation screen, the occurrence of an abnormality related to the switching of the operation screen of the monitoring control device 1 itself is detected and analyzed while suppressing the capacity of the log information to be acquired and stored. Therefore, it is possible to efficiently collect necessary information.
また、収集されたログ情報を用いて監視制御装置1自体の異常要因の特定と対策の実施を効率的かつ早期に行うことができるようになり、監視制御装置1自体の異常の再発を防ぐことでプラントの稼働率や製品品質の低下招くような状況を抑制することが可能である。 Moreover, it becomes possible to identify the cause of abnormality of the monitoring control apparatus 1 itself and to implement countermeasures by using the collected log information efficiently and early, and to prevent the abnormality of the monitoring control apparatus 1 itself from recurring. Therefore, it is possible to suppress the situation that causes the plant operation rate and product quality to deteriorate.
この発明は、プラントの状態を監視し、このプラントを制御する制御手段(例えばPLC)と通信可能に接続され、制御手段へとプラントの制御内容を指示するための制御信号を出力可能な監視制御装置に利用できる。 The present invention monitors the state of a plant and is connected to a control means (for example, PLC) for controlling the plant so as to be communicable, and is capable of outputting a control signal for instructing the control contents of the plant to the control means. Available for equipment.
1 監視制御装置、 2 PLC、 3 通信ネットワーク、 10 SCADA、 11 SCADAログ出力部、 21 画面A、 22 ブザーリセットボタン、 23 画面B、 24 アラーム確認ボタン、 25 アラーム表示部、 26 画面C、 27 クリアボタン、 28 実行ボタン、 29 制御操作ボタン、 30 OS、 31 OSログ出力部、 40 PLC通信用SW部、 41 通信SWログ出力部、 50 傾向監視機能部、 51 操作入力記録部、 52 操作検出部、 53 対象操作記憶部、 54 ログ抽出部、 55 ログ変換部、 56 ログ統合部、 57 統合ログ記憶部、 58 異常・対策情報記憶部、 59 異常情報抽出部、 60 異常情報出力部、 61 報知部、 62 異常情報更新部、 70 画面切替検出部、 101 CPU、 102 ROM、 103 RAM、 104 入力部、 105 モニタ、 106 ハードディスク、 107 通信インターフェース
1 monitor control device, 2 PLC, 3 communication network, 10 SCADA, 11 SCADA log output unit, 21 screen A, 22 buzzer reset button, 23 screen B, 24 alarm confirmation button, 25 alarm display unit, 26 screen C, 27 clear Button, 28 execution button, 29 control operation button, 30 OS, 31 OS log output unit, 40 PLC communication SW unit, 41 communication SW log output unit, 50 trend monitoring function unit, 51 operation input recording unit, 52
Claims (8)
当該監視制御装置の状態及び動作に関するログ情報を取得するログ取得手段と、
前記プラントに関する異常を検出した場合にアラーム音を鳴動させるアラーム鳴動手段と、
当該監視制御装置に対する前記アラーム音の鳴動停止操作を検出する操作検出手段と、
前記操作検出手段が鳴動停止操作を検出した場合に、この検出時点を基準とした予め設定された時間範囲内においてログ取得手段が取得したログ情報を抽出するログ抽出手段と、
前記ログ抽出手段により抽出されたログ情報を記憶するログ情報記憶手段と、を備えた監視制御装置。A monitoring control device that monitors the state of the plant and is communicably connected to a control means for controlling the plant, and is capable of outputting a control signal for instructing the control contents of the plant to the control means,
Log acquisition means for acquiring log information relating to the state and operation of the monitoring control device;
Alarm sounding means for sounding an alarm sound when an abnormality relating to the plant is detected;
Operation detecting means for detecting the alarm sound ringing stop operation for the monitoring control device;
A log extracting means for extracting log information acquired by the log acquiring means within a preset time range based on the detection time when the operation detecting means detects a ringing stop operation;
And a log information storage unit that stores the log information extracted by the log extraction unit.
当該監視制御装置の状態及び動作に関するログ情報を取得するログ取得手段と、
前記プラントに関する異常を検出した場合にアラームを発生させるアラーム発生手段と、
当該監視制御装置に対する前記アラームの確認操作を検出する操作検出手段と、
前記操作検出手段が確認操作を検出した場合に、この検出時点を基準とした予め設定された時間範囲内においてログ取得手段が取得したログ情報を抽出するログ抽出手段と、
前記ログ抽出手段により抽出されたログ情報を記憶するログ情報記憶手段と、を備えた監視制御装置。A monitoring control device that monitors the state of the plant and is communicably connected to a control means for controlling the plant, and is capable of outputting a control signal for instructing the control contents of the plant to the control means,
Log acquisition means for acquiring log information relating to the state and operation of the monitoring control device;
Alarm generating means for generating an alarm when an abnormality relating to the plant is detected;
Operation detection means for detecting the alarm confirmation operation for the monitoring control device;
A log extracting unit for extracting log information acquired by the log acquiring unit within a preset time range based on the detection time when the operation detecting unit detects a confirmation operation;
And a log information storage unit that stores the log information extracted by the log extraction unit.
当該監視制御装置の状態及び動作に関するログ情報を取得するログ取得手段と、
当該監視制御装置に対する前記制御手段への制御信号の出力を伴う信号出力操作を検出する操作検出手段と、
前記操作検出手段が信号出力操作を検出した場合に、この検出時点を基準とした予め設定された時間範囲内においてログ取得手段が取得したログ情報を抽出するログ抽出手段と、
前記ログ抽出手段により抽出されたログ情報を記憶するログ情報記憶手段と、を備えた監視制御装置。A monitoring control device that monitors the state of the plant and is communicably connected to a control means for controlling the plant, and is capable of outputting a control signal for instructing the control contents of the plant to the control means,
Log acquisition means for acquiring log information relating to the state and operation of the monitoring control device;
Operation detecting means for detecting a signal output operation accompanied by output of a control signal to the control means for the monitoring control device;
A log extracting means for extracting log information acquired by the log acquiring means within a preset time range based on the detection time when the operation detecting means detects a signal output operation;
And a log information storage unit that stores the log information extracted by the log extraction unit.
当該監視制御装置の状態及び動作に関するログ情報を取得するログ取得手段と、
操作画面を表示する表示手段と、
前記表示手段に表示された操作画面の切替えを検出する画面切替検出手段と、
前記画面切替検出手段が操作画面の切替えを検出した場合に、この検出時点を基準とした予め設定された時間範囲内においてログ取得手段が取得したログ情報を抽出するログ抽出手段と、
前記ログ抽出手段により抽出されたログ情報を記憶するログ情報記憶手段と、を備えた監視制御装置。A monitoring control device that monitors the state of the plant and is communicably connected to a control means for controlling the plant, and is capable of outputting a control signal for instructing the control contents of the plant to the control means,
Log acquisition means for acquiring log information relating to the state and operation of the monitoring control device;
Display means for displaying an operation screen;
Screen switching detection means for detecting switching of the operation screen displayed on the display means;
A log extracting unit for extracting log information acquired by the log acquiring unit within a preset time range based on the detection time when the screen switching detecting unit detects switching of the operation screen;
And a log information storage unit that stores the log information extracted by the log extraction unit.
前記ログ情報記憶手段に記憶されたログ情報と前記異常情報記憶手段に記憶されたログ情報とを照合し、前記監視制御装置に異常が発生したことを検出する異常検出手段と、を備えた請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の監視制御装置。Abnormality information storage means for storing the log information at the time of occurrence of an abnormality in the past monitoring and control device;
An abnormality detection unit that compares the log information stored in the log information storage unit with the log information stored in the abnormality information storage unit and detects that an abnormality has occurred in the monitoring control device. The monitoring control device according to any one of claims 1 to 4.
前記異常検出手段は、前記監視制御装置に異常が発生したことを検出した場合に、当該異常の対策情報を前記異常情報記憶手段に記憶された情報から取得する請求項5に記載の監視制御装置。The abnormality information storage means stores abnormality countermeasure information of the monitoring control device in association with the log information when the abnormality has occurred in the past,
The monitoring control device according to claim 5, wherein the abnormality detection unit acquires countermeasure information for the abnormality from information stored in the abnormality information storage unit when detecting that an abnormality has occurred in the monitoring control device. .
前記ログ取得手段が取得するログ情報には、OSのログ情報及びSCADAのログ情報が含まれ、
前記ログ取得手段が取得したOSのログ情報及びSCADAのログ情報を統合するログ統合手段を備え、
前記ログ情報記憶手段は、前記ログ統合手段により統合されたログ情報を記憶する請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の監視制御装置。The supervisory control device comprises at least a computer on which OS and SCADA software are executed,
The log information acquired by the log acquisition means includes OS log information and SCADA log information.
A log integration unit that integrates the OS log information and the SCADA log information acquired by the log acquisition unit;
The monitoring control apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the log information storage unit stores log information integrated by the log integration unit.
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