JPH0467235A - 集中監視システムの故障表示方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） この発明は、集中監視システムの故障表示方法に関する
。

（従来の技術） 例えば、上下水道プラント、ごみ処理プラント、排水プ
ラントなどの各プラントにおけるプロセスの各機器の運
転状態を中央の監視室などで集中監視する集中監視シス
テムでは、従来から各プロセス機器の近くに設置された
分散コントローラのプロセス入出力装置によ゛す、各プ
ロセス機器の状態、すなわち、運転中、停止中、故障な
どの各プロセス機器からの信号を取り込んで各プロセス
機器のシーケンス制御を行うと同時に、これらの各プロ
セス機器の状態を集中監視する中央監視室側の監視コン
トローラへ伝送する。そして、監視コントローラでは、
これら分散コントローラから送られてくる各プロセス機
器の状態を表す信号を入力し、ＣＲＴ表示装置などにそ
の各プロセス機器の状態をメツセージやグラフィックシ
ンボルなどで表示させてオペレータに提示することによ
り、各プロセス機器の集中監視を行うようにしている。

第１図は一般的な集中監視システムの一例を示しており
、中央監視室には監視コントローラ１０が置かれており
、ここにはＣＲＴ表示装ｆａｌｌとキーボード１２とが
備えられている。また各プロセス機器の近くには分散コ
ントローラ２ｏが設置されており、各プロセス機器３０
ごとにそれらの各点の状態信号３０ａ、３０ｂ、・・・
を入力し、伝送路４０を介して中央の監視コントローラ
１ｏに伝送するように接続されている。

第２図は、第１図の集中監視システムのさらに詳しい構
成を示している。監視コントローラ１０はマイクロプロ
セッサ１３、メモリ１４、ＣＲＴ・キーボード制御モジ
ュール１５および伝送制御モジュール１６を備え、監視
コントローラの機能をソフトウェアにより実現している
。また分散コントローラ２０も同様に、マイクロプロセ
ッサ２１、メモリ２２、プロセス入出カモジュール２３
および伝送制御モジュール２４を備え、各プロセス機器
３０の制御をソフトウェアにより実現するようにしてい
る。

そして分散コントローラ２０側では、各プロセス機器３
０の状態信号３０ａ、３０ｂ、・・・をプロセス人出カ
モジュール２３により入力してメモリ２２に一旦格納し
、その後、伝送制御モジュール２４を介して監視コント
ローラ１０側に伝送する。

一方、監視コントローラ１０側では、分散コントローラ
２０から伝送されてくる各プロセス機器３０の状態信号
３０ａ、３０ｂ、・・・を伝送制御モジュール１６て受
けてメモリ１４に一旦格納し、その後、ＣＲＴ・キーボ
ード制御モジュール１５を介してＣＲＴ表示装置１１に
表示するようにしている。

このような、一般的な集中監視システムにおいて、従来
より一般的に行われているプロセス機器の故障状態の表
示方法は、まず、分散コントロラ２０がプロセス入出カ
モジュール２３に接続されているすべてのプロセス機器
３０，３０．・・・からその各点の状態信号３０ａ、３
０ｂ、・・・を入力し、入力した全信号を第１０図に示
すようなフォーマットによりメモリ２２に保存する。

この第１０図（ａ）、（ｂ）は集中監視システムの故障
表示方法によるメモリ２２内へ保存した状態を表わすフ
ォーマットの一例であり、入力された信号を全点、メモ
リ２２内にプロセス信号の種類とは無関係に一旦保存す
るようにしている。

なおここでは、アドレスｘｘｘｘからアドレスＸＸＸＸ
＋ｎまでに入力されており、各ビットにおいて“０°が
入力信号のオフ、“１”が入力信号のオンを表わしてい
る。

このようにして、メモリ２２上に入力されたプロセス機
器の状態信号は一定周期で行われる伝送のタイミングで
監視コントローラ１０へ伝送制御モジュール２４を介し
て伝送される。

次に、監視コントローラ１０側では、伝送制御モジュー
ル１６を介して入力される各プロセス機器３０の状態信
号３０ａ、３０ｂ、・・・はメモリ１４内へ第１０図（
ａ）と同じ順番で入力される。

ここで、分散コントローラ２０からは一定周期で伝送制
御モジュール２４を介して伝送されてくるから、このメ
モリ１４内への入力も一定周期で行われることになる。

次に、監視コントローラ１０では、入力された各プロセ
ス機器３０の状態信号３０ａ、３０ｂ。

・・・を第１１図に示すフローチャートの手順に従い、
順次、メモリ１４から読み出してＣＲＴ表示装置１１に
表示させる。この第１１図のフローチャートでは、故障
表示−覧をＣＲＴ表示装置１１に表示させる場合、メモ
リ１４からデータを１７−ド（１６ビツト）ずつ読み込
み（ステップＳｌｌ〜８１３）、各ビットの“１″また
は“０”に状態変化があったかどうかをチエツクしくス
テップ５１４）、状態変化があった場合、その状態変化
かピックアップ（“０”→“１”）の時には、ＣＲ１表
示装置１１に第１０図（ｂ）に示す対照表に基づきピッ
クアップしたプロセス機器の信号名称を表示する（ステ
ップＳ１５．５１６）。また状態変化がドロップアウト
（“１”−“０”）の時には表示していた信号名称を復
帰させる処理が行われる（ステップＳ１５，５１７）。

このような手順を全信号項目に対して行うことにより（
ステップ８．１８〜５２１）、各プロセス機器３０の故
障状態かＣＲ１表示装置１１に表示されることになる。

つまり、第１０図（ａ）におけるアドレスＸＸＸＸのビ
ット番号「１」に“１″が立っているが、この場合には
同図（ｂ）の対照表におけるビット番号「１」の故障名
称［１系最初沈殿池汚泥引き抜きポンプ過負荷」の故障
表示を行うのである。

（発明か解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の集中監視システムの故
障表示方法では、対象プロセスの大規模化、複雑化に伴
い、そのプロセス機器の数も増大し、集中監視を行う監
視項目が増加してくると、その項目点数の増大につれて
ＣＲＴ表示装置への表示が遅くなってくる問題点があっ
た。

これは、従来の故障表示方法によると、監視項目の増大
に伴い、 （１）分散コントローラの人力処理量が増大し、処理周
期が長くなり、 （２）監視コントローラへの伝送のための伝送周期が増
大し、 （３）監視コントローラの表示処理量が増大し、処理時
間が増大する、 という要因が重なり合う結果として、処理点数の増大に
伴って処理時間の増大をもたらすことになり、ＣＲＴ表
示装置への表示が遅くなっていたのである。

そして、ここで（１）の分散コントローラの入力処理の
時間に関しては、分散コントローラを複数台置くことに
よって処理を分散させて機能させることにより処理時間
の増大を回避することができるが、（２）、（３）は集
中監視システムの構成上、処理分散を行うことができな
いため、その処理時間の短縮を図ることができなかった
。

この発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、プロセス機器の増加によっても処理時間の遅れに
よる表示装置の故障表示の遅れを来さないようにできる
集中監視システムの故障表示方法を提供することを目的
とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明の集中監視システムの故障表示方法は、分散コ
ントローラ側で、各プロセス機器の故障情報を収集し、
各々のプロセス機器に属する各点の詳細な故障情報をプ
ロセス機器単位に分けて記憶装置に記憶し、プロセス機
器単位ごとに自分のプロセス機器単位に属するいずれか
の点に故障が発生していればプロセス機器単位で故障有
り、無ければプロセス機器単位で故障無しという故障発
生有無情報を作成し、全プロセス機器単位の故障発生有
無情報を監視コントローラ側に伝送装置によって伝送し
、 監視コントローラ側で、前記分散コントローラからの全
プロセス機器単位の故障発生有無情報を表示装置に表示
し、故障発生有りとされるプロセス機器単位に対する詳
細情報表示要求がある時には前記分散コントローラに対
して当該プロセス機器単位についての詳細故障情報の伝
送要求を発し、前記分散コントローラ側で、この詳細故
障情報の伝送要求に応答して、該当するプロセス機器単
位に属する各点の詳細な故障情報を前記記憶装置から読
出してきて監視コントローラ側に伝送し、前記監視コン
トローラ側で、前記分散コントローラからの特定プロセ
ス機器単位についての詳細故障情報を前記表示装置に表
示することを特徴とする。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図に基づいて説明する。

この発明を実施する集中監視システムは従来例として示
した第１図および第２図のシステムを共通に用いること
ができ、監視コントローラ１０におけるマイクロプロセ
ッサ１４および分散コントローラ２０におけるマイクロ
プロセッサ２１のソフトウェア構成にこの発明の特徴が
ある。

以下、これらのマイクロプロセッサ１４．２１による故
障表示処理方法の一実施例を説明する。

第３図（ａ）、（ｂ）は分散コントローラ２０内のメモ
リ２２内に整理され人力された各プロセス機器３０の状
態信号３０ａ、３０ｂ、・・の配置を示しており、まず
各プロセス機器３０から入力されたプロセス機器３０の
状態信号３０ａ、３０ｂ、・・・は、各プロセス機器単
位に１６ビツト（１ワード）の各ビットに割り付けられ
てメモリ２２内に保存される。ここで、１６ビツトの配
列は、プロセス機器の種類、例えば、小型ポンプ、大型
ポンプ、吐出弁、流入ゲートなどにより決められた配列
（信号名称）を持つことにより、同種のプロセス機器の
信号であれば、同じビット位置にその信号を入れるもの
とする。

このような配列の１６ビツトの信号か、プロセス機器３
０，３０．・・・の全台について設けられ、分散コント
ローラ２０の人力処理では、プロセス機器からプロセス
入出カモジュール２３から人力されるプロセス機器の状
態信号３０ａ、３０ｂ・・・をこの配列に基づいて入力
し、メモリ２２内に保存していく。

次に、監視コントローラ１０に伝送制御モジュール２４
を介して一定周期で伝送する処理を行う。

この伝送は、第４図（ａ）、（ｂ）で示す信号配列によ
って行うのであるが、この信号配列は、集中監視システ
ムによって統括される全プロセス機！３０，３０．・・
・について、各プロセス機器３０ごとにそれに属する１
６ビツト（１ワード）の各ビット間でＯＲをとり、状態
信号３０ａ、３０ｂ・・・のいずれかに故障有りのビッ
トが立てばそのプロセス機器全体として故障発生有りと
し、このようにして各プロセス機器単位で一括して１点
にまとめた信号列を監視コントローラ１０側に一定周期
で伝送する。

すなわち、プロセス機器として第４図（ｂ）に示すよう
に１系、２系、・・・の各県ごとに最初沈殿池汚泥引き
抜きポンプかプロセス機器として設置されており、通常
、各県の最初沈殿池汚泥引き抜きポンプごとに故障項目
として過電流、過負荷、地絡、封水断、水位低、・・・
といったものがあげられ、これらが電流状態、負荷状態
、地絡状態、封水状態、水位状態、・・・などの状態信
号３０ａ、３０ｂ、・・・とじてプロセス入出カモジュ
ール２３から分散コントローラ２０に入力され、メモリ
２２に保存されていくのであるが、マイクロプロセッサ
２１はこれを各県のポンプ単位で一括し、そのポンプに
属する状態信号３０ａ、３０ｂ、・・・のいずれかに故
障信号があれば、ポンプ単位で故障発生有りの信号を監
視コントローラ１０側に伝送し、各ポンプに属する状態
信号３０ａ、３０ｂ、・・・のいずれにも故障信号がな
ければ、ポンプ単位で故障発生無しの信号を監視コント
ローラ１０側に伝送するのである。

監視コントローラ１０側では、分散コントロタ２０側か
ら伝送されてくる各プロセス機器３０ごとに１点の故障
発生有無情報信号をメモリ１４内に保存し、従来例で説
明した第１１図に示すフローチャートの処理手順に基づ
いてＣＲＴ表示装置１１に表示させる。

第５図（ａ）はＣＲＴ表示装置１１の表示例を示してい
る。従来例では各プロセス機器３０から入力されるプロ
セス機器の状態を表わす全点についての状態信号を分散
コントローラ２０から監視コントローラ１０に伝送し、
そのすべてを表示していたのに対して、この実施例では
、第５図（ａ）に示すように全プロセス機器３０，３０
．・・・のうち、いずれかの点に故障の発生しているプ
ロセス機器について、その１台に対して一括した１点に
まとめて表示しているのである。この第５図（ａ）の例
では、１系最初沈殿池引き抜きポンプと３系最終沈殿池
１号かき寄せ機においてそのいずれかの点に故障が発生
しており、ここにリストアツブされていない２系、３系
、・・・の最初沈殿池引き抜きポンプなどではそのいず
れの点にも故障か発生していないことを示している。

こうして信号点数の増大による処理速度の遅れを防止し
ている。

しかしながら、このようにプロセス機器のいずれかに故
障発生有りの表示−があれば、オペレータはそのプロセ
スのいずれの点に故障が発生しているかを理解して、そ
の故障の重大性、対処方法などを素早く理解しなければ
ならない。そこで、監視コントローラ１０側では、第５
図（ａ）の表示において、ＣＲＴ表示装置１１の同画面
の最下部に「機器番号入力」のようなガイダンスメツセ
ージを表示し、故障の発生しているプロセス機器につい
てその詳細情報の要求指示入力を促す。

ここで、オペレータがプロセス機器の信号の内容を知り
たいと思う場合には、プロセス機器番号をキーボード１
２から人力する。

このプロセス機器番号は、第６図に示すような配列でメ
モリ１４内に保存され、監視コントロラ１０の伝送制御
モジュール１６を介して分散コントローラ２０側に伝送
され、分散コントローラ２０側でメモリ２２内のＹＹＹ
Ｙに入力される。

第８図のフローチャートに示すように、分散コントロー
ラ２０ては、入力されてきたプロセス機器番号をＹＹＹ
Ｙより読み込み（ステップ５２１）、整理されたプロセ
ス機器の状態を保存したメモリ２２内の番地ＡＤＲ３に
変換しくステップ５２２〜５２４）、その内容を第７図
（ａ）、（ｂ）に示すメモリ２２内の番地ｚｚｚｚに書
き込む（ステップＳ２５，５２６）。

ｚｚｚｚへ書き込まれた指定されたプロセス機器の状態
を示す信号は、前述のように一括してまとめた信号と同
様に、分散コントローラ２０の伝送制御モジュール２４
を介して監視コントローラ１０のメモリ１４に入力され
、監視コントローラ１０により第５図（ｂ）のようにＣ
ＲＴ表示装置１１に表示される。

ここで、この監視コントローラ１０て選択されたプロセ
ス機器番号の状態を表わす信号は、１６ビツト（１ワー
ド）構成であり、この配列は第４図（ａ）　　　（ｂ）
に示すプロセス機器番号の状態のみの信号であり、プロ
セス器機の信号の増大に対しても１ワード（１６ビツト
）のみで十分である。

以上の手順を第９図のフローチャートにしたがって説明
すると、分散コントローラ２０側で、各プロセス機器３
０の故障情報を収集し、各々のプロセス機器３０に属す
る各点の詳細な故障情報をプロセス機器単位に分けてメ
モリ２２に記憶しくステップ５３１）、プロセス機器単
位ごとに自分のプロセス機器単位に属するいずれかの点
に故障が発生していればプロセス機器単位で故障有り、
無ければプロセス機器単位で故障無しという故障発生有
無情報を作成し、全プロセス機器単位の故障発生有無情
報を監視コントローラ１０側に伝送制御モジュール２４
を介して伝送する（ステップ５３２）。

監視コントローラ１０側では、分散コントローラ３０か
らの全プロセス機器単位の故障発生有無情報をＣＲＴ表
示装置１１に表示しくステップＳ３３　５３４）、故障
発生有りとされるプロセス機器単位に対する詳細情報表
示要求がある時には前記分散コントローラに対して当該
プロセス機器単位についての詳細故障情報の伝送要求を
発する（ステップＳ３５．３３６）。

次に、分散コントローラ２０側では、この詳細故障情報
の伝送要求に応答して、該当するプロセス機器単位に属
する各点の詳細な故障情報をメモリ２２から読み出して
きて監視コントローラ１０側に伝送する（ステップＳ３
７〜５３９）。

監視コントローラ１０側では、分散コントローラ２０か
ら伝送されてきた故障発生プロセス機器についての詳細
故障情報をＣＲＴ表示装置１１に表示するのである（ス
テップＳ４０，５４１）。

こうしてこの実施例では、プロセス機器３０゜３０、・
・・の状態を示す人力信号は、第４図に示す配列で各プ
ロセス機器に対してまとめて１点に集約しており、その
信号を監視コントローラ１０に伝送するために、各プロ
セス機器３０からの入力信号が増大したとしても、その
伝送処理量は増大せず、しかも監視コントローラ１０の
ＣＲＴ表示装置１１への表示処理時間も同様に増大しな
いのである。したがって、いずれかのプロセス機器に発
生した異常は敏速にＣＲＴ表示装置１１に表示すること
が可能となる。また、プロセス機器の状態を示す人力信
号は各プロセス機器の種別ごとにその入力される信号配
列を決めることにより、指表示されたプロセス機器の状
態を監視コントローラ１０からオペレータの要求により
問い合わせた場合でも１ワード（１６ビツト）のみでそ
の内容を表わすことができ、内容表示に対しても、処理
速度に対する影響がなく、処理点数の増大に対しても表
示速度の遅れを最小限度に抑えることができるのである
。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、分散コントローラにお
いて、プロセス機器単位でそのプロセス機器に属する各
点の状態信号を一括して記憶しておき、いずれかの点に
故障があればプロセス全体として故障発生有り信号を生
成して監視コントローラへ伝送し、監視コントローラ側
からさらに故障発生有りのプロセス機器に対する詳細情
報要求指令か人力されたときに、該当するプロセス機器
について詳細な故障状態を再度伝送して監視コントロー
ラ側で表示するようにしているため、プロセス機器が増
加して状態信号点数か増大しても、伝送時間の増加は、
プロセス機器ごとに何十点と多くある状態信号点数の増
加分ではなくて、プロセス機器の増加による分だけで済
み、伝送時間の増大化を招かず、表示処理および故障表
示警報に対する応答速度を遅らせることなく処理できる
。

また、表示する内容かプロセス機器単位で一括表示し、
その詳細な内容は問い合わせ機能により表示するように
しているため、一般のプロセスで通常、しばしば発生す
る重要でない異常信号に対してプロセス機器ごとに判断
することができ、オペレータへのプロセス異常の通知を
確実に行える。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を使用する集中監視システ
ムの一例を示すブロック図、第２図は上記システムの詳
しい構成を示すブロック図、第３図（ａ）、（ｂ）はそ
れぞれ上記実施例における分散コントローラでのプロセ
ス機器の状態入力信号の整理された配列を示すデータフ
ォーマット図および信号名称対照図、第４図（ａ）、（
ｂ）はそれぞれ上記実施例におけるプロセス機器ごとの
一括信号の配列を示すデータフォーマット図および信号
名称対照図、第５図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ上記実施
例におけるＣＲＴ表示装置でのプロセス機器故障−覧表
示を示す説明図およびプロセス機器故障内容表示を示す
説明図、第６図は上記実施例における監視コントローラ
からのプロセス機器要給仕の人力信号配列を示す説明図
、第７図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ上記実施例における
監視コントローラからのプロセス機器番号に対する応答
信号の配列を示すデータフォーマット図および信号名称
対照図、第８図は上記実施例のプロセス機器番号から応
答信号を作成する処理手順を説明するフローチャート、
第９図は上記実施例の手順を示すフローチャート、第１
０図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ従来例のプロセス機器の
状態信号を人力した時の配列を示すデータフォーマット
図および信号名称対照図、第１１図は従来例の手順を示
すフローチャートである。 １０・・・監視コントローラ １１・・・ＣＲＴ表示装置　１２・・・キーボード１３
・・マイクロプロセッサ １４・・・メモリ １５・・・ＣＲＴ・キーボード制御モジュール１６・・
・伝送制御モジュール ２０・・・分散コントローラ ２１・・・マイクロプロセッサ ２２・・・メモリ ２３・・・プロセス入出カモジュール ２４・・・伝送制御モジュール ３０・・・プロセス機器 ３０　ａ　、　　３０　ｂ　、　　３０　ｃ　、　−−
−−・・状態信号４０・・・伝送路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 分散コントローラ側で、各プロセス機器の故障情報を収
   集し、各々のプロセス機器に属する各点の詳細な故障情
   報をプロセス機器単位に分けて記憶装置に記憶し、プロ
   セス機器単位ごとに自分のプロセス機器単位に属するい
   ずれかの点に故障が発生していればプロセス機器単位で
   故障有り、無ければプロセス機器単位で故障無しという
   故障発生有無情報を作成し、全プロセス機器単位の故障
   発生有無情報を監視コントローラ側に伝送装置によって
   伝送し、 監視コントローラ側で、前記分散コントローラからの全
   プロセス機器単位の故障発生有無情報を表示装置に表示
   し、故障発生有りとされるプロセス機器単位に対する詳
   細情報表示要求がある時には前記分散コントローラに対
   して当該プロセス機器単位についての詳細故障情報の伝
   送要求を発し、前記分散コントローラ側で、この詳細故
   障情報の伝送要求に応答して、該当するプロセス機器単
   位に属する各点の詳細な故障情報を前記記憶装置から読
   出してきて監視コントローラ側に伝送し、前記監視コン
   トローラ側で、前記分散コントローラからの特定プロセ
   ス機器単位についての詳細故障情報を前記表示装置に表
   示することを特徴とする集中監視システムの故障表示方
   法。