プラント監視制御システム、およびリモート監視制御装置
【課題】リモート監視制御装置に故障が発生しても容易に代替品と交換が可能かつ、信頼性を維持できるプラント監視制御システムおよびリモート監視制御装置を提供する。
【解決手段】リモート監視制御装置２は、リモート監視制御装置２と、その監視制御の種類およびシーケンスとに対する識別情報を固有の物理的形状で指定する操作キーＫが錠前２２Ｋに装着されると、スイッチ２２２の接続先を、ＣＯＭＩ／Ｆ２１から錠前２２Ｋのプログラム選択部２２１へ切替え、錠前２２Ｋは操作キーＫの形状から前記指定された指定されるシーケンスを実施するプログラムの選定情報をプログラム選択部２２１からＰＬＣ２４に出力し、ＰＬＣ２４は指定された前記監視制御の種類とシーケンスとを実施する。
【解決手段】リモート監視制御装置２は、リモート監視制御装置２と、その監視制御の種類およびシーケンスとに対する識別情報を固有の物理的形状で指定する操作キーＫが錠前２２Ｋに装着されると、スイッチ２２２の接続先を、ＣＯＭＩ／Ｆ２１から錠前２２Ｋのプログラム選択部２２１へ切替え、錠前２２Ｋは操作キーＫの形状から前記指定された指定されるシーケンスを実施するプログラムの選定情報をプログラム選択部２２１からＰＬＣ２４に出力し、ＰＬＣ２４は指定された前記監視制御の種類とシーケンスとを実施する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラントに用いられるプラント監視制御システムおよび、ネットワークを介してセンター装置との間で通信して負荷装置を監視制御するリモート監視制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上下水道監視システムの様な被制御装置が広域に設置されているプラントシステムでは、制御操作が中央のセンター装置、および現場に設置され、ネットワークを介してセンター装置との間で通信を行い負荷装置を監視制御するリモート監視制御装置との２箇所から可能とするものが多い。
【０００３】
この様なシステムでは、中央からの監視はプラント内のすべての情報を監視するためプラント内の数箇所に設置したＰＬＣ（Programmable Logic Controller）にプラントの被制御装置の状態信号を入力し、伝送路、ネットワークを経由して中央の監視表示装置であるパソコンに表示する。
【０００４】
現場は限られた機械（被制御装置）の監視のみ行うため、制御手段をリレー回路で構成し、現在では監視範囲の広さから中央からの装置制御を主とし、現場のリモート監視制御装置はハード的な信頼性からバックアップの制御情報入力手段として運用されることが多い。
【０００５】
最近、現場におけるケーブルの省配線化とコスト低減を図った方法として複数のリモート監視制御装置がメモリを共有する方法もある（例えば、特許文献１。）。
【０００６】
図７は、従来のリレー回路を用いるリモート監視制御装置を備えたプラント監視制御システムの構成を説明する系統図である。
図７において、従来のプラント監視制御システムは、センターの主監視制御装置１０、事業所内の各地域に設置される設備、機器５０ａ〜５０ｍの動作を監視制御するリモート監視制御装置２０ａ〜２０ｎ（ａ〜ｎは、自然数。）、中央監視制御装置１０とリモート監視制御装置２０ａ〜２０ｎとの間を接続して情報を伝送するネットワーク３０とを備える。
【０００７】
リモート監視制御装置２０は、機器５０毎に儲けられるか、また１つの機器に複数設置される場合があるが、予め、機器５０とリモート監視制御装置２０との間の関係が対応付けられ、リモート監視制御装置２０ｅは、中央監視制御装置１０との間で通信して機器５０に対する監視制御動作を行っている。
【０００８】
リモート監視制御装置２０は、設備、機器との間ではリレー回路２４ａが、所定のシーケンスに従って動作を行う。リレー回路の代わりにリレー回路と同様の動作を行うＣＰＵ２４ａ、メモリ２４ｂと、ドライバ回路２４ｃとを組み合わせたＰＬＣが用いられる場合もある。通常は、中央制御装置１０との間で、ネットワーク３０および通信インタフェース（ＣＯＭＩ／Ｆ）２１０を介して監視・制御信号が入出力される。
【０００９】
一方トラブル時には、スイッチ２３０を操作してリレー回路２４の接続先をＣＯＭＩ／Ｆ２１０からリモート監視制御装置２０に取り付けられた入出力手段（Ｉ／Ｏ）２２０の図示されないレバー、ダイヤル等に切り替えるか、操作員が携行する保守端末等に切替て監視制御の操作をする。
【００１０】
この切替に際しては、各リモート監視制御装置２０ａ〜２０ｎのＩ／Ｏ２２０の操作手順やリレー回路（又はＰＬＣ）２４ａは、それぞれ別のシーケンス制御を行う為に独自の設定（設計仕様）でなければならず、故障トラブル発生時にはリモート監視制御装置２０ａ〜２０ｎは、それぞれ所定の仕様のリレー回路２４と交換しなければならない問題が有った。
【００１１】
また、ＰＬＣを用いる場合でも、各ＰＬＣは、予め制御シーケンスが予め設定されたプログラムに従っていなければならないため、リレー回路でもＰＬＣでも個別仕様が設定されて居なければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００６―７４７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従来は、リレーの回路構成や配線を省力化するためにＰＬＣを用いていても、故障等のトラブルがリモート監視制御装置２０に発生した場合、ＰＬＣのソフト回路構成もプログラムの再インストールが必要であり、容易に代替品交換ができない問題があった。リレーのハード回路構成が混在した場合は、さらにトラブル対応が混乱する。
【００１４】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、リモート監視制御装置に故障が発生しても容易に代替品と交換が可能かつ、信頼性を維持できるプラント監視制御システムおよびリモート監視制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明のプラント監視制御システムは、中央監視制御装置がネットワークを介して少なくとも１台のリモート監視制御装置との間で監視制御情報を送受信することにより前記リモート監視制御装置が接続されたプラントに設置される設備・機器を監視制御するプラント監視制御システムにおいて、前記リモート監視制御装置に対する識別情報を固有の物理的形状で指定する操作キーと、前記接続先の設備・機器に対する監視制御の種類とシーケンスとを予め記憶したプログラムにより実行するＰＬＣ（Programmable Logic Controller）と、前記中央監視制御装置との間で前記送受信を行う通信手段と、前記指定する前記固有の形状の操作キーが装着可能な錠前手段と、前記操作キーが装着された場合、前記ＰＬＣが入出力する前記監視制御情報の入出力先を前記通信手段から前記リモート監視制御装置側に切替えるスイッチ手段と、前記ＰＬＣへ前記監視制御のシーケンスを実施させる監視制御情報を出力する入出力手段とを備えるリモート監視制御装置とを具備することを特徴とする。
【００１６】
また本発明のプラント監視制御システムのリモート監視制御装置は、中央監視制御装置がネットワークを介して少なくとも１台のリモート監視制御装置との間で監視制御情報を送受信することにより前記リモート監視制御装置が接続されたプラントに設置される設備・機器を監視制御するプラント監視制御システムのリモート監視制御装置において、前記リモート監視制御装置は、前記接続先の機器および前記接続先の機器に実施する前記監視制御の種類とシーケンスとは予め特定され、前記リモート監視制御装置および前記監視制御の種類とシーケンスとに対する識別情報を固有の物理的形状で指定する操作キーと、前記接続先の設備・機器に対する監視制御の種類とシーケンスとを予め記憶したプログラムにより実行するＰＬＣと、前記中央監視制御装置との間で前記送受信を行う通信手段と、前記操作キーが装着された場合、装着された操作キーの形状から前記指定された識別情報を抽出することによりプログラム選定情報として出力する錠前手段と、前記装着された場合、前記ＰＬＣが入出力する前記監視制御情報の入出力先を前記通信手段から前記リモート監視制御装置側に切替えるスイッチ手段と、前記プログラム選定情報を入力して前記ＰＬＣへ前記指定された前記監視制御の種類とシーケンスとを実施させる監視制御情報を出力する入出力手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、監視制御系統に故障が発生しても容易に代替品と交換が可能かつ、信頼性を維持できるプラント監視制御システムおよびリモート監視制御装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例１に関わるプラント監視制御システムおよびリモート監視制御装置の動作を説明する系統図。
【図２】操作キーと錠前の形状およびそれらの組合せの例を示す図。
【図３】実施例１における副形状と連携して動作する錠前の機能系統図。
【図４】実施例２における副形状と連携して動作する操作キーと錠前の機能系統図。
【図５】実施例３における保守端末とリモート監視制御装置との接続図。
【図６】操作キーと錠前の形状の別の一例を示す図。
【図７】従来のプラント監視制御システムの構成を説明する系統図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本発明のプラント監視制御システムの実施例１に関わるプラント監視制御システムおよびリモート監視制御装置の動作を説明する系統図である。
図１おいて、本実施例のプラント監視制御システムは、センターの主監視制御装置１、事業所内の各地域に設置される設備、機器５ａ〜５ｍ（例えば、それぞれは、水門＃１・・・に設置される。）の動作を監視制御するリモート監視制御装置２ａ〜２ｎ（ａ〜ｎは、自然数。以下、ａ〜ｎは、各リモート監視制御装置に共通な事項の説明には、必要の無い限り記述を省略する。）、中央監視制御装置１とリモート監視制御装置２ａ〜２ｎとの間を接続して情報を伝送するネットワーク３、およびリモート監視制御装置２に接続して使用する保守端末Ｔとを備える。
【００２１】
ネットワーク３は、インターネット、又はイントラネットの様な広域ネットワーク、又は、専用線、もしくは公衆回線（ダイヤルアップ網）など、プラントの形態、監視制御の目的に合致するものから何れかが選択される。
【００２２】
リモート監視制御装置２は、従来のプラント監視制御システムと同様に機器５毎に設けられるか、また１つの設備、機器に複数台設置される場合など組み合せは様々あるが、予め、機器５と１台毎のリモート監視制御装置２との間の対応関係は特定されている。
【００２３】
各リモート監視制御装置２ａ〜２ｎは、ネットワーク３を介して中央監視制御装置１との間でデータを送受信する通信インタフェース（ＣＯＭＩ／Ｆ）２１、操作員との間で監視制御作業以下変わるヒューマンインタフェースをおこなうＩ／Ｏ２２、リレー回路に代わり、機器５を監視制御するための所定のプログラムによって動作するＰＬＣ２４および、各リモート監視制御装置２ａ〜２ｎに固有の操作キーＫａ〜Ｋｎを備えている。
【００２４】
操作キーＫは、操作員が携行しても良いが、各リモート監視制御装置２の操作卓近傍に準備され、必要に応じ操作員が操作キーＫを後述の錠前２２Ｋに装着する。
【００２５】
実施例のリモート監視制御装置２は、正常動作時は、中央監視制御装置１との間で、ネットワーク３と通信インタフェース（ＣＯＭＩ／Ｆ）２１とを介して中央監視制御装置１との間で通信し、自分の接続先である設備、機器５の監視制御に関わる情報、例えば、水門の開閉のコマンドや水門の状況のモニタデータを送受信する監視制御行う。
【００２６】
実施例では従来のリレー回路の代わりにＣＰＵ２４ａ、メモリ２４ｂ、およびドライバ回路２４ｃを備えるＰＬＣ２４が受信したコマンドに従って所定のシーケンスを実行するプログラムを実行し、それぞれ対応する機器５の監視制御動作を行う。
【００２７】
本実施例の各リモート監視制御装置２ａ〜２ｎのＩ／Ｏ２２は、それぞれが固有の操作キーＫａ〜Ｋｎと勘合する錠前２２Ｋａ〜２２Ｋｎ（以下、各リモート監視制御装置２ａ〜２ｎに共通な事項は、必要の無い限りａ〜ｎの記述を省略する。）と、錠前２２Ｋに連動して動作する選択部スイッチ２２２と、プログラム選択部２２１とを有し、更に図示されないキーボタン、ランプ、ディスプレイ等の入出力手段を有している。
【００２８】
本発明の実施例は、この操作キーＫの形状自体がリモート監視制御装置２で実行されるシーケンスを制御するプログラムと一対一に対応している、即ち形状がリモート監視制御装置２と、プログラムを特定する識別情報になっている。
【００２９】
即ち、操作キーＫと組み合わされる錠前２２Ｋが、装着された操作キーＫの形状を判読し、当該操作キーＫが指定するプログラムを識別することを特徴としている。
【００３０】
つまりトラブル発生時や、定期点検等の際現場で操作員が直接リモート監視制御装置２を操作する場合、操作キーＫを錠前２２Ｋに勘合させる。リモート監視制御装置２は、センターの中央制御装置１からの制御に代わり、操作キーＫの指定するプログラムにより所定のシーケンスを実施する。
【００３１】
例えば、操作キーＫｅと錠前２２Ｋｅは、外観形状が他のリモート監視制御装置２の錠前２２Ｋとの組合せと異なった同じであることが判別可能になっており、物理的に他のリモート監視制御装置２との組合せを不可能することにより誤使用を防ぐことが出来る。
【００３２】
図１において、例えば、水門＃１の機器５ａに設置されるリモート監視制御装置２ａの操作キーＫａは、形状が５角形であり、リモート監視制御装置２ｅの操作キーＫｅは、中央にＶ字に似た切り欠き部が有る長方形である。そして、操作キーＫｅを錠前２２Ｋｅに装着すると、例えば、操作キーＫｅの凸部が錠前２２Ｋｅに取り付けられたマイクロスイッチ（図示せず。）の２２２の接点を動作させ、制御監視信号の入出力先がネットワーク３からＩ／Ｏ２２のプログラム選択部２２１へ切り替えられ、現場から直接リモート監視制御装置２が操作出来る様になる。
【００３３】
プログラム選択部２２１は、各リモート監視制御装置２に組み込まれたＰＬＣ２４の固有の動作シーケンス（リレー回路動作）を選択する機能（手段）であり、予めメモリ２４ｂに記憶された所定のリレー回路プログラムを選択起動する。また、プログラム選択部２２１が、リモート監視制御装置２ｅの緊急処理手順を予め記憶保存しておき、操作キーＫｅが装着された時にＰＬＣ２４のリレー回路動作を実施する様にするものであっても良い。
【００３４】
また、操作キーＫの形状を主形状と副形状の組合せにすることにより、複数の種類のリレー回路に対応する複数のシーケンスに対応することも出来る。
【００３５】
図２は、操作キーＫの形状と錠前２２Ｋの組合せの例を説明する図である。
図２において、操作キーＫｅは、主形状が、Ｖ字状の切り込みのある長方形であり、錠前２２Ｋｅへ装着される面の中央の「あ」部分に突起が設けられている。錠前２２Ｋｅでは、この「あ」の突起が当たる部分に窪み「ア」がありその底にマイクロスイッチ（図示せず。）の様なスイッチ２２２が取り付けられている。操作キーＫｅが装着されると、ＣＰＵ２４ａとの間で入出力される監視制御信号は、ネットワーク３経由するものから、リモート監視制御装置２側に切り替えられる。
【００３６】
スイッチ２２２のリモート監視制御装置２側の接続先には、後述のプログラムを選択するスイッチと、ボタンスイッチ（図示せず。）、保守端末Ｔがある。言い換えれば、リモート監視制御装置２に操作キーＫを装着した時点で直ちに監視制御動作がセンター側からリモート側に移る（リモート優先切替）ことになる。
【００３７】
そして、Ｉ／Ｏ２２のボタン、スイッチ、または、保守端末Ｔから所定の操作コマンドを入力すれば、現場から所要の監視制御操作が実行可能になる。付言すれば、操作キーＫの主形状は、装着された場合、機器の操作権限をセンター側からリモート監視制御装置２に切り替える機能を果たす構造であり、上記の外形と「あ」の組合せはその一例である。
【００３８】
本実施例では、リモート監視制御装置２ｅの操作キーＫｅの形状に副形状を設けることにより、ボタンスイッチや、保守端末Ｔを用いることなくリモート監視制御装置２ｅが実施する監視制御シーケンスを実行するプログラムを更に指定して誤操作を防ぐことも出来る。
【００３９】
即ち、操作キーＫｅには現場の操作種類（シーケンス、モード）の１つに対応する副形状として、例えば、リモート監視制御部２を初期設定を実行する「リセット」に対応して「い」の凸部が設けられる。また、別の場合として「い」の代わりに水門を緊急閉鎖する「閉門モード」に対応する凸部「う」が別の位置に設けられる。この操作シーケンスの種類が判る様に、操作キーＫには、文字、色等で「リセット」、「閉門モード」を示す表示が行われる。なお、原則として、相反する動作を同時に行うことがない様に複数の副形状が操作キーＫに設けられることは無い。
【００４０】
操作キーが装着される錠前２２Ｋには、「い」に対応する位置に窪み「イ」が設けられ、その底部にはマイクロスイッチ（図示なし。）が取り付けられる。また、同様に「う」に対応する窪み「ウ」が設けられ、マイクロスイッチが取り付けられる。
【００４１】
図３は、副形状と連携して動作する錠前２２Ｋの機能系統図である。
図３において、錠前２２Ｋには、主形状に対応する窪み「ア」にスイッチ２２２が備えられ、ＰＬＣ２４が入出力する監視制御情報の接続先を切り替える。更に副形状に対応するプログラム選択部として、窪み「イ」、「ウ」にもそれぞれ操作キーＫが装着された場合にオンになるスイッチが取り付けられている。
【００４２】
これらのスイッチには、「リセット」、「閉門モード」の動作プログラム、またはそのモードを指定するデータを記憶したメモリが内蔵されるプログラム選択部２２１とコネクタＰを介して接続される保守端末Ｔとが接続される。
【００４３】
副形状は、現場でリモート監視制御装置毎が緊急処理で必要とするシーケンスの種類の数だけ準備される。
【００４４】
ここで、各リモート監視制御装置２ａ〜２ｎが備えるＰＬＣ２４について説明する。従来は、各リモート監視制御装置２ａ〜２ｎが対応する設備、装置に対応するプログラムをそれぞれ別個にメモリ２４ｂに記憶していた。その為、故障に際してのＰＬＣ２４の交換は、記憶プログラムの書替えを伴う為、速やかに実施できない欠点があった。
【００４５】
本実施例では、プラント内のＰＬＣ２４のメモリ２４ｂに、使用されるリレー回路のプログラムを候補として共通に記憶蓄積させておくことにより同一仕様となり、共用性を有したＰＬＣ２４を用いる。現場処理または、交換の際には、装着された操作キーＫと錠前２２Ｋとの組合せにより、プログラム選択部２２１からＣＰＵ２４ａへメモリ２４ｂに記憶されているどのリレー回路のプログラムを用いるかの選択情報（信号、データ）が通知される。
【００４６】
例えば、操作キーＫａ〜Ｋｎと各リモート監視制御装置２２ａ〜２２ｎのリレー回路のプログラムとを組にした候補プログラムとしてメモリ２４ｂに記憶させる。そして、プログラム選択部２２１から、例えば、リモート監視制御装置２ｅで用いるプログラムを選択、指定するデータ（例えば、０１の様なコード信号）が通知されることにより、リモート監視制御装置２ｅのＰＬＣ２４ｅで、メモリ２４ｂから適格なプログラムが読み出されて実行される。
【００４７】
前述の様に、リモート監視制御装置２においては、錠前２２Ｋが予め操作キーの副形状で指定した種類のシーケンス・モードのみを実行されるので、誤操作を防ぐことが可能である。この方法は、メモリ２４ｂの容量が大きくなるが、管理メンテナンスの共通部分を大きくすることができ、現場での準備が少なくて済む利点がある。
【００４８】
また、この改良形式として、全ＰＬＣ２４のメモリ２４ｂは、全てのリレー回路の候補プログラムを記憶するのではなく、ドライバ２４ｃを制御する共通処理プログラムのみ記憶している。そして、錠前２２Ｋのプログラム選択部２２１を記憶手段（メモリ）として、それに、それぞれのリモート監視制御装置２で実行するリレー回路のプログラムが副形状に対応して記憶され、メモリからその記憶内容を転送しても同様の効果が得られる。
【００４９】
この方法では、ＰＬＣ２４のメモリ２４ｂの容量や準備が少なくて済む利点がある。また、操作キーと錠前とを対にして独立管理すればよいのでシステム全体としてのメンテナンスの負荷が軽減される。
【００５０】
なお、上記説明では、錠前２２Ｋは、異なる操作キーＫ、言い換えれば複数の副形状にも対応できる様に１つの錠前が、副形状を選択判別することにより複数のシーケンスから所要にシーケンスを選択している。しかし、操作キーＫを装着するリモート監視制御装置２の誤装着は防げるが、仮に「リセット」を行いたい場合に、誤って同じ外形（主形状）の「閉門モード」の操作キーを指定する操作キーＫを装着してしまう操作ミス（誤指定）をする危険がある。
【００５１】
そこで副形状の窪みを１つにした錠前２２Ｋをシーケンス毎に設けることにより、操作キーＫと錠前２２Ｋとが単一組合せでしか装着できない様にして誤指定を防ぎ、フェイルセイフ機能を向上させても良い。
【００５２】
なお、副形状を備えない場合は、管理権限がセンターの中央監視制御装置１からリモート監視制御装置２へ移り、Ｉ／Ｏ部２２のボタンスイッチ、または、コネクタＰを介して接続される保守端末Ｔから所要の手順により所要の監視制御操作が行われることは前述の通りである。
【実施例２】
【００５３】
実施例２は、基本的には、実施例１と同様であるが、錠前２２Ｋに備えられるプログラム選択部２２１のプログラム、またはＰＬＣ２４が実施するプログラムを選択する制御データを記憶するメモリ、もしくは、メモリ２４ｂが記臆するプログラムを選択指定するデータ出力手段がそれぞれの操作キーＫａ〜Ｋｎに備えられる。
【００５４】
図４は、実施例２における副形状と連携して動作する操作キーＫと錠前２２Ｋの機能系統図である。
そして、錠前２２Ｋの副形状の窪みに取り付けられるマイクロスイッチ（図示せず。）の代わりに操作キーＫのプログラムメモリとの間を接続するコネクタ、または、接続端子が設けられる。操作キーＫが装着された場合、プログラムデータの選択等に関わる動作は実施例１と同様である。
【００５５】
また、この変形として操作キーＫと錠前２２Ｋとの間での信号の接続コネクタではなく操作キーＫに近接無線通信手段であるＲＦＩＤのＩＣチップを埋め込み、その送受信機を錠前２２Ｋに取り付ける方式を用いても良い。
【００５６】
この方法では、ＰＬＣ２４に設備、機器毎に対応するリレー回路のプログラムデータをインストールしておく必要が無いのでメモリ２４ｂの容量が少なくて良いのみならずＰＬＣ２４の保守が容易になる。
【実施例３】
【００５７】
図５は、実施例３における保守端末Ｔとリモート監視制御装置２との間の接続図である。
実施例３は、実施例２の更なる変形であって、錠前２２Ｋの副形状の窪みの１つに、保守端末Ｔとの間を接続する中継コネクタｐが設けられ保守端末Ｔが操作キーＫと連携、又は一体となっている。中継コネクタｐは、図２の「あ」と「ア」に取り付けられている。この操作キーＫと一体化される保守端末Ｔは、各リモート監視制御装置２で必要とするプログラムデータのみが記憶蓄積され、専用化されている。
【実施例４】
【００５８】
実施例４は、操作キーＫの主形状は、図示しないが、例えば、「リセット」の様な全リモート監視制御装置２で共通なシーケンス名称で共通な菱形とし、前例とは反対に副形状を変えることによりリモート監視制御装置を識別する。
【００５９】
全リモート監視制御装置２ａ〜２ｎで操作キーＫと錠前２２Ｋとの勘合が菱形のような共通形状で、各リモート監視制御装置２の細部シーケンス、即ちプログラムが異なっても、各プログラム自体は、各リモート監視制御装置２のメモリ２４ｂ、または錠前２２Ｋに予め記憶されている。共通なシーケンス名称を区別しておけば、装着により、主形状、または副形状による何れかの操作キーＫの装着検出をすれば、リモート監視制御装置２のＰＬＣ２４のＣＰＵ２４ａに対する動作開始のトリガを与えることができる。
【００６０】
この方法では、緊急操作の場合に用いる操作キーＫの形状が共通なので、リモート監視制御装置２に配備された操作員が他の処理を指定する誤指定を防ぐ効果がある。
【００６１】
以上述べた様に、本発明の実施例のプラント監視制御システムは、リモート監視制御装置に故障が発生しても容易に代替品と交換が可能、かつ、誤操作を防ぎ信頼性を維持できるプラント監視制御システムおよびリモート監視制御装置２を提供することができる。
【００６２】
本発明は、上記の主旨を逸脱しない範囲で上記構成の組合せ、処理手順等を変更しても適用される。
【００６３】
図６は、操作キーＫと錠前２２Ｋの形状の別の一例である。
図６において、操作キーＫは、ジグソーパズルのピースの組合せと似た構成と形状をしている。図６（ａ）は、バブル形のピースｒ１〜ｒ６の組合せ、図６（ｂ）は、多角形のピースｖ１〜ｖ６の組合せであり、主形状は、外周部分で示される。
【００６４】
副形状は、図６では、黒く塗りつぶされた（埋められた）ピース部分を「１」、ピース枠のみの部分（白い部分）を、「０」相当とし、この予め設定されたピース部分の位置、配列ｒ１〜ｒ６（又はｖ１〜ｖ６）の１と０の組合せの数列がプログラムの識別番号となる。
【００６５】
錠前２２Ｋは、この主形状である外周枠から、リモート監視制御装置２ａ〜２ｎの何れかを識別し、１又はゼロについては、図２と同様に機械的なスイッチ、又は光学的な形状認識技術を用いることにより、各ピースに相当する部分を判読し、「ｒ１〜ｒ６」を「１０１１１０」、「ｖ１〜ｖ６」を「１００００１」の様にプログラム識別番号を読み出す。
【００６６】
また、主形状は、装着されるリモート監視制御装置２の何れかを指定するもので有っても良いし、各リモート監視制御装置２で共通な例えば「閉門」を指示するもので、副形状の組合せにより各リモート監視制御装置２ａ〜２ｎそれぞれの閉門シーケンスでの操作手順を制御するプログラムを指定する。
【符号の説明】
【００６７】
１ 主監視制御装置
２（２ａ〜２ｎ） リモート監視制御装置
２１ ＣＯＭ Ｉ／Ｆ（通信インタフェース）
２２ Ｉ／Ｏ（入出力部）
２２１ プログラム選択部
２２２ スイッチ
２２Ｋ（２２Ｋａ〜２２Ｋｎ） 錠前
２４ ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）
２４ａ ＣＰＵ
２４ｂ メモリ
２４ｃ ドライバ
３ ネットワーク
５（５ａ〜５ｍ） 機器
Ｋ（Ｋａ〜Ｋｎ） 操作キー
ｐ、Ｐ コネクタ
Ｔ 保守端末
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラントに用いられるプラント監視制御システムおよび、ネットワークを介してセンター装置との間で通信して負荷装置を監視制御するリモート監視制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上下水道監視システムの様な被制御装置が広域に設置されているプラントシステムでは、制御操作が中央のセンター装置、および現場に設置され、ネットワークを介してセンター装置との間で通信を行い負荷装置を監視制御するリモート監視制御装置との２箇所から可能とするものが多い。
【０００３】
この様なシステムでは、中央からの監視はプラント内のすべての情報を監視するためプラント内の数箇所に設置したＰＬＣ（Programmable Logic Controller）にプラントの被制御装置の状態信号を入力し、伝送路、ネットワークを経由して中央の監視表示装置であるパソコンに表示する。
【０００４】
現場は限られた機械（被制御装置）の監視のみ行うため、制御手段をリレー回路で構成し、現在では監視範囲の広さから中央からの装置制御を主とし、現場のリモート監視制御装置はハード的な信頼性からバックアップの制御情報入力手段として運用されることが多い。
【０００５】
最近、現場におけるケーブルの省配線化とコスト低減を図った方法として複数のリモート監視制御装置がメモリを共有する方法もある（例えば、特許文献１。）。
【０００６】
図７は、従来のリレー回路を用いるリモート監視制御装置を備えたプラント監視制御システムの構成を説明する系統図である。
図７において、従来のプラント監視制御システムは、センターの主監視制御装置１０、事業所内の各地域に設置される設備、機器５０ａ〜５０ｍの動作を監視制御するリモート監視制御装置２０ａ〜２０ｎ（ａ〜ｎは、自然数。）、中央監視制御装置１０とリモート監視制御装置２０ａ〜２０ｎとの間を接続して情報を伝送するネットワーク３０とを備える。
【０００７】
リモート監視制御装置２０は、機器５０毎に儲けられるか、また１つの機器に複数設置される場合があるが、予め、機器５０とリモート監視制御装置２０との間の関係が対応付けられ、リモート監視制御装置２０ｅは、中央監視制御装置１０との間で通信して機器５０に対する監視制御動作を行っている。
【０００８】
リモート監視制御装置２０は、設備、機器との間ではリレー回路２４ａが、所定のシーケンスに従って動作を行う。リレー回路の代わりにリレー回路と同様の動作を行うＣＰＵ２４ａ、メモリ２４ｂと、ドライバ回路２４ｃとを組み合わせたＰＬＣが用いられる場合もある。通常は、中央制御装置１０との間で、ネットワーク３０および通信インタフェース（ＣＯＭＩ／Ｆ）２１０を介して監視・制御信号が入出力される。
【０００９】
一方トラブル時には、スイッチ２３０を操作してリレー回路２４の接続先をＣＯＭＩ／Ｆ２１０からリモート監視制御装置２０に取り付けられた入出力手段（Ｉ／Ｏ）２２０の図示されないレバー、ダイヤル等に切り替えるか、操作員が携行する保守端末等に切替て監視制御の操作をする。
【００１０】
この切替に際しては、各リモート監視制御装置２０ａ〜２０ｎのＩ／Ｏ２２０の操作手順やリレー回路（又はＰＬＣ）２４ａは、それぞれ別のシーケンス制御を行う為に独自の設定（設計仕様）でなければならず、故障トラブル発生時にはリモート監視制御装置２０ａ〜２０ｎは、それぞれ所定の仕様のリレー回路２４と交換しなければならない問題が有った。
【００１１】
また、ＰＬＣを用いる場合でも、各ＰＬＣは、予め制御シーケンスが予め設定されたプログラムに従っていなければならないため、リレー回路でもＰＬＣでも個別仕様が設定されて居なければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００６―７４７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従来は、リレーの回路構成や配線を省力化するためにＰＬＣを用いていても、故障等のトラブルがリモート監視制御装置２０に発生した場合、ＰＬＣのソフト回路構成もプログラムの再インストールが必要であり、容易に代替品交換ができない問題があった。リレーのハード回路構成が混在した場合は、さらにトラブル対応が混乱する。
【００１４】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、リモート監視制御装置に故障が発生しても容易に代替品と交換が可能かつ、信頼性を維持できるプラント監視制御システムおよびリモート監視制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明のプラント監視制御システムは、中央監視制御装置がネットワークを介して少なくとも１台のリモート監視制御装置との間で監視制御情報を送受信することにより前記リモート監視制御装置が接続されたプラントに設置される設備・機器を監視制御するプラント監視制御システムにおいて、前記リモート監視制御装置に対する識別情報を固有の物理的形状で指定する操作キーと、前記接続先の設備・機器に対する監視制御の種類とシーケンスとを予め記憶したプログラムにより実行するＰＬＣ（Programmable Logic Controller）と、前記中央監視制御装置との間で前記送受信を行う通信手段と、前記指定する前記固有の形状の操作キーが装着可能な錠前手段と、前記操作キーが装着された場合、前記ＰＬＣが入出力する前記監視制御情報の入出力先を前記通信手段から前記リモート監視制御装置側に切替えるスイッチ手段と、前記ＰＬＣへ前記監視制御のシーケンスを実施させる監視制御情報を出力する入出力手段とを備えるリモート監視制御装置とを具備することを特徴とする。
【００１６】
また本発明のプラント監視制御システムのリモート監視制御装置は、中央監視制御装置がネットワークを介して少なくとも１台のリモート監視制御装置との間で監視制御情報を送受信することにより前記リモート監視制御装置が接続されたプラントに設置される設備・機器を監視制御するプラント監視制御システムのリモート監視制御装置において、前記リモート監視制御装置は、前記接続先の機器および前記接続先の機器に実施する前記監視制御の種類とシーケンスとは予め特定され、前記リモート監視制御装置および前記監視制御の種類とシーケンスとに対する識別情報を固有の物理的形状で指定する操作キーと、前記接続先の設備・機器に対する監視制御の種類とシーケンスとを予め記憶したプログラムにより実行するＰＬＣと、前記中央監視制御装置との間で前記送受信を行う通信手段と、前記操作キーが装着された場合、装着された操作キーの形状から前記指定された識別情報を抽出することによりプログラム選定情報として出力する錠前手段と、前記装着された場合、前記ＰＬＣが入出力する前記監視制御情報の入出力先を前記通信手段から前記リモート監視制御装置側に切替えるスイッチ手段と、前記プログラム選定情報を入力して前記ＰＬＣへ前記指定された前記監視制御の種類とシーケンスとを実施させる監視制御情報を出力する入出力手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、監視制御系統に故障が発生しても容易に代替品と交換が可能かつ、信頼性を維持できるプラント監視制御システムおよびリモート監視制御装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例１に関わるプラント監視制御システムおよびリモート監視制御装置の動作を説明する系統図。
【図２】操作キーと錠前の形状およびそれらの組合せの例を示す図。
【図３】実施例１における副形状と連携して動作する錠前の機能系統図。
【図４】実施例２における副形状と連携して動作する操作キーと錠前の機能系統図。
【図５】実施例３における保守端末とリモート監視制御装置との接続図。
【図６】操作キーと錠前の形状の別の一例を示す図。
【図７】従来のプラント監視制御システムの構成を説明する系統図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本発明のプラント監視制御システムの実施例１に関わるプラント監視制御システムおよびリモート監視制御装置の動作を説明する系統図である。
図１おいて、本実施例のプラント監視制御システムは、センターの主監視制御装置１、事業所内の各地域に設置される設備、機器５ａ〜５ｍ（例えば、それぞれは、水門＃１・・・に設置される。）の動作を監視制御するリモート監視制御装置２ａ〜２ｎ（ａ〜ｎは、自然数。以下、ａ〜ｎは、各リモート監視制御装置に共通な事項の説明には、必要の無い限り記述を省略する。）、中央監視制御装置１とリモート監視制御装置２ａ〜２ｎとの間を接続して情報を伝送するネットワーク３、およびリモート監視制御装置２に接続して使用する保守端末Ｔとを備える。
【００２１】
ネットワーク３は、インターネット、又はイントラネットの様な広域ネットワーク、又は、専用線、もしくは公衆回線（ダイヤルアップ網）など、プラントの形態、監視制御の目的に合致するものから何れかが選択される。
【００２２】
リモート監視制御装置２は、従来のプラント監視制御システムと同様に機器５毎に設けられるか、また１つの設備、機器に複数台設置される場合など組み合せは様々あるが、予め、機器５と１台毎のリモート監視制御装置２との間の対応関係は特定されている。
【００２３】
各リモート監視制御装置２ａ〜２ｎは、ネットワーク３を介して中央監視制御装置１との間でデータを送受信する通信インタフェース（ＣＯＭＩ／Ｆ）２１、操作員との間で監視制御作業以下変わるヒューマンインタフェースをおこなうＩ／Ｏ２２、リレー回路に代わり、機器５を監視制御するための所定のプログラムによって動作するＰＬＣ２４および、各リモート監視制御装置２ａ〜２ｎに固有の操作キーＫａ〜Ｋｎを備えている。
【００２４】
操作キーＫは、操作員が携行しても良いが、各リモート監視制御装置２の操作卓近傍に準備され、必要に応じ操作員が操作キーＫを後述の錠前２２Ｋに装着する。
【００２５】
実施例のリモート監視制御装置２は、正常動作時は、中央監視制御装置１との間で、ネットワーク３と通信インタフェース（ＣＯＭＩ／Ｆ）２１とを介して中央監視制御装置１との間で通信し、自分の接続先である設備、機器５の監視制御に関わる情報、例えば、水門の開閉のコマンドや水門の状況のモニタデータを送受信する監視制御行う。
【００２６】
実施例では従来のリレー回路の代わりにＣＰＵ２４ａ、メモリ２４ｂ、およびドライバ回路２４ｃを備えるＰＬＣ２４が受信したコマンドに従って所定のシーケンスを実行するプログラムを実行し、それぞれ対応する機器５の監視制御動作を行う。
【００２７】
本実施例の各リモート監視制御装置２ａ〜２ｎのＩ／Ｏ２２は、それぞれが固有の操作キーＫａ〜Ｋｎと勘合する錠前２２Ｋａ〜２２Ｋｎ（以下、各リモート監視制御装置２ａ〜２ｎに共通な事項は、必要の無い限りａ〜ｎの記述を省略する。）と、錠前２２Ｋに連動して動作する選択部スイッチ２２２と、プログラム選択部２２１とを有し、更に図示されないキーボタン、ランプ、ディスプレイ等の入出力手段を有している。
【００２８】
本発明の実施例は、この操作キーＫの形状自体がリモート監視制御装置２で実行されるシーケンスを制御するプログラムと一対一に対応している、即ち形状がリモート監視制御装置２と、プログラムを特定する識別情報になっている。
【００２９】
即ち、操作キーＫと組み合わされる錠前２２Ｋが、装着された操作キーＫの形状を判読し、当該操作キーＫが指定するプログラムを識別することを特徴としている。
【００３０】
つまりトラブル発生時や、定期点検等の際現場で操作員が直接リモート監視制御装置２を操作する場合、操作キーＫを錠前２２Ｋに勘合させる。リモート監視制御装置２は、センターの中央制御装置１からの制御に代わり、操作キーＫの指定するプログラムにより所定のシーケンスを実施する。
【００３１】
例えば、操作キーＫｅと錠前２２Ｋｅは、外観形状が他のリモート監視制御装置２の錠前２２Ｋとの組合せと異なった同じであることが判別可能になっており、物理的に他のリモート監視制御装置２との組合せを不可能することにより誤使用を防ぐことが出来る。
【００３２】
図１において、例えば、水門＃１の機器５ａに設置されるリモート監視制御装置２ａの操作キーＫａは、形状が５角形であり、リモート監視制御装置２ｅの操作キーＫｅは、中央にＶ字に似た切り欠き部が有る長方形である。そして、操作キーＫｅを錠前２２Ｋｅに装着すると、例えば、操作キーＫｅの凸部が錠前２２Ｋｅに取り付けられたマイクロスイッチ（図示せず。）の２２２の接点を動作させ、制御監視信号の入出力先がネットワーク３からＩ／Ｏ２２のプログラム選択部２２１へ切り替えられ、現場から直接リモート監視制御装置２が操作出来る様になる。
【００３３】
プログラム選択部２２１は、各リモート監視制御装置２に組み込まれたＰＬＣ２４の固有の動作シーケンス（リレー回路動作）を選択する機能（手段）であり、予めメモリ２４ｂに記憶された所定のリレー回路プログラムを選択起動する。また、プログラム選択部２２１が、リモート監視制御装置２ｅの緊急処理手順を予め記憶保存しておき、操作キーＫｅが装着された時にＰＬＣ２４のリレー回路動作を実施する様にするものであっても良い。
【００３４】
また、操作キーＫの形状を主形状と副形状の組合せにすることにより、複数の種類のリレー回路に対応する複数のシーケンスに対応することも出来る。
【００３５】
図２は、操作キーＫの形状と錠前２２Ｋの組合せの例を説明する図である。
図２において、操作キーＫｅは、主形状が、Ｖ字状の切り込みのある長方形であり、錠前２２Ｋｅへ装着される面の中央の「あ」部分に突起が設けられている。錠前２２Ｋｅでは、この「あ」の突起が当たる部分に窪み「ア」がありその底にマイクロスイッチ（図示せず。）の様なスイッチ２２２が取り付けられている。操作キーＫｅが装着されると、ＣＰＵ２４ａとの間で入出力される監視制御信号は、ネットワーク３経由するものから、リモート監視制御装置２側に切り替えられる。
【００３６】
スイッチ２２２のリモート監視制御装置２側の接続先には、後述のプログラムを選択するスイッチと、ボタンスイッチ（図示せず。）、保守端末Ｔがある。言い換えれば、リモート監視制御装置２に操作キーＫを装着した時点で直ちに監視制御動作がセンター側からリモート側に移る（リモート優先切替）ことになる。
【００３７】
そして、Ｉ／Ｏ２２のボタン、スイッチ、または、保守端末Ｔから所定の操作コマンドを入力すれば、現場から所要の監視制御操作が実行可能になる。付言すれば、操作キーＫの主形状は、装着された場合、機器の操作権限をセンター側からリモート監視制御装置２に切り替える機能を果たす構造であり、上記の外形と「あ」の組合せはその一例である。
【００３８】
本実施例では、リモート監視制御装置２ｅの操作キーＫｅの形状に副形状を設けることにより、ボタンスイッチや、保守端末Ｔを用いることなくリモート監視制御装置２ｅが実施する監視制御シーケンスを実行するプログラムを更に指定して誤操作を防ぐことも出来る。
【００３９】
即ち、操作キーＫｅには現場の操作種類（シーケンス、モード）の１つに対応する副形状として、例えば、リモート監視制御部２を初期設定を実行する「リセット」に対応して「い」の凸部が設けられる。また、別の場合として「い」の代わりに水門を緊急閉鎖する「閉門モード」に対応する凸部「う」が別の位置に設けられる。この操作シーケンスの種類が判る様に、操作キーＫには、文字、色等で「リセット」、「閉門モード」を示す表示が行われる。なお、原則として、相反する動作を同時に行うことがない様に複数の副形状が操作キーＫに設けられることは無い。
【００４０】
操作キーが装着される錠前２２Ｋには、「い」に対応する位置に窪み「イ」が設けられ、その底部にはマイクロスイッチ（図示なし。）が取り付けられる。また、同様に「う」に対応する窪み「ウ」が設けられ、マイクロスイッチが取り付けられる。
【００４１】
図３は、副形状と連携して動作する錠前２２Ｋの機能系統図である。
図３において、錠前２２Ｋには、主形状に対応する窪み「ア」にスイッチ２２２が備えられ、ＰＬＣ２４が入出力する監視制御情報の接続先を切り替える。更に副形状に対応するプログラム選択部として、窪み「イ」、「ウ」にもそれぞれ操作キーＫが装着された場合にオンになるスイッチが取り付けられている。
【００４２】
これらのスイッチには、「リセット」、「閉門モード」の動作プログラム、またはそのモードを指定するデータを記憶したメモリが内蔵されるプログラム選択部２２１とコネクタＰを介して接続される保守端末Ｔとが接続される。
【００４３】
副形状は、現場でリモート監視制御装置毎が緊急処理で必要とするシーケンスの種類の数だけ準備される。
【００４４】
ここで、各リモート監視制御装置２ａ〜２ｎが備えるＰＬＣ２４について説明する。従来は、各リモート監視制御装置２ａ〜２ｎが対応する設備、装置に対応するプログラムをそれぞれ別個にメモリ２４ｂに記憶していた。その為、故障に際してのＰＬＣ２４の交換は、記憶プログラムの書替えを伴う為、速やかに実施できない欠点があった。
【００４５】
本実施例では、プラント内のＰＬＣ２４のメモリ２４ｂに、使用されるリレー回路のプログラムを候補として共通に記憶蓄積させておくことにより同一仕様となり、共用性を有したＰＬＣ２４を用いる。現場処理または、交換の際には、装着された操作キーＫと錠前２２Ｋとの組合せにより、プログラム選択部２２１からＣＰＵ２４ａへメモリ２４ｂに記憶されているどのリレー回路のプログラムを用いるかの選択情報（信号、データ）が通知される。
【００４６】
例えば、操作キーＫａ〜Ｋｎと各リモート監視制御装置２２ａ〜２２ｎのリレー回路のプログラムとを組にした候補プログラムとしてメモリ２４ｂに記憶させる。そして、プログラム選択部２２１から、例えば、リモート監視制御装置２ｅで用いるプログラムを選択、指定するデータ（例えば、０１の様なコード信号）が通知されることにより、リモート監視制御装置２ｅのＰＬＣ２４ｅで、メモリ２４ｂから適格なプログラムが読み出されて実行される。
【００４７】
前述の様に、リモート監視制御装置２においては、錠前２２Ｋが予め操作キーの副形状で指定した種類のシーケンス・モードのみを実行されるので、誤操作を防ぐことが可能である。この方法は、メモリ２４ｂの容量が大きくなるが、管理メンテナンスの共通部分を大きくすることができ、現場での準備が少なくて済む利点がある。
【００４８】
また、この改良形式として、全ＰＬＣ２４のメモリ２４ｂは、全てのリレー回路の候補プログラムを記憶するのではなく、ドライバ２４ｃを制御する共通処理プログラムのみ記憶している。そして、錠前２２Ｋのプログラム選択部２２１を記憶手段（メモリ）として、それに、それぞれのリモート監視制御装置２で実行するリレー回路のプログラムが副形状に対応して記憶され、メモリからその記憶内容を転送しても同様の効果が得られる。
【００４９】
この方法では、ＰＬＣ２４のメモリ２４ｂの容量や準備が少なくて済む利点がある。また、操作キーと錠前とを対にして独立管理すればよいのでシステム全体としてのメンテナンスの負荷が軽減される。
【００５０】
なお、上記説明では、錠前２２Ｋは、異なる操作キーＫ、言い換えれば複数の副形状にも対応できる様に１つの錠前が、副形状を選択判別することにより複数のシーケンスから所要にシーケンスを選択している。しかし、操作キーＫを装着するリモート監視制御装置２の誤装着は防げるが、仮に「リセット」を行いたい場合に、誤って同じ外形（主形状）の「閉門モード」の操作キーを指定する操作キーＫを装着してしまう操作ミス（誤指定）をする危険がある。
【００５１】
そこで副形状の窪みを１つにした錠前２２Ｋをシーケンス毎に設けることにより、操作キーＫと錠前２２Ｋとが単一組合せでしか装着できない様にして誤指定を防ぎ、フェイルセイフ機能を向上させても良い。
【００５２】
なお、副形状を備えない場合は、管理権限がセンターの中央監視制御装置１からリモート監視制御装置２へ移り、Ｉ／Ｏ部２２のボタンスイッチ、または、コネクタＰを介して接続される保守端末Ｔから所要の手順により所要の監視制御操作が行われることは前述の通りである。
【実施例２】
【００５３】
実施例２は、基本的には、実施例１と同様であるが、錠前２２Ｋに備えられるプログラム選択部２２１のプログラム、またはＰＬＣ２４が実施するプログラムを選択する制御データを記憶するメモリ、もしくは、メモリ２４ｂが記臆するプログラムを選択指定するデータ出力手段がそれぞれの操作キーＫａ〜Ｋｎに備えられる。
【００５４】
図４は、実施例２における副形状と連携して動作する操作キーＫと錠前２２Ｋの機能系統図である。
そして、錠前２２Ｋの副形状の窪みに取り付けられるマイクロスイッチ（図示せず。）の代わりに操作キーＫのプログラムメモリとの間を接続するコネクタ、または、接続端子が設けられる。操作キーＫが装着された場合、プログラムデータの選択等に関わる動作は実施例１と同様である。
【００５５】
また、この変形として操作キーＫと錠前２２Ｋとの間での信号の接続コネクタではなく操作キーＫに近接無線通信手段であるＲＦＩＤのＩＣチップを埋め込み、その送受信機を錠前２２Ｋに取り付ける方式を用いても良い。
【００５６】
この方法では、ＰＬＣ２４に設備、機器毎に対応するリレー回路のプログラムデータをインストールしておく必要が無いのでメモリ２４ｂの容量が少なくて良いのみならずＰＬＣ２４の保守が容易になる。
【実施例３】
【００５７】
図５は、実施例３における保守端末Ｔとリモート監視制御装置２との間の接続図である。
実施例３は、実施例２の更なる変形であって、錠前２２Ｋの副形状の窪みの１つに、保守端末Ｔとの間を接続する中継コネクタｐが設けられ保守端末Ｔが操作キーＫと連携、又は一体となっている。中継コネクタｐは、図２の「あ」と「ア」に取り付けられている。この操作キーＫと一体化される保守端末Ｔは、各リモート監視制御装置２で必要とするプログラムデータのみが記憶蓄積され、専用化されている。
【実施例４】
【００５８】
実施例４は、操作キーＫの主形状は、図示しないが、例えば、「リセット」の様な全リモート監視制御装置２で共通なシーケンス名称で共通な菱形とし、前例とは反対に副形状を変えることによりリモート監視制御装置を識別する。
【００５９】
全リモート監視制御装置２ａ〜２ｎで操作キーＫと錠前２２Ｋとの勘合が菱形のような共通形状で、各リモート監視制御装置２の細部シーケンス、即ちプログラムが異なっても、各プログラム自体は、各リモート監視制御装置２のメモリ２４ｂ、または錠前２２Ｋに予め記憶されている。共通なシーケンス名称を区別しておけば、装着により、主形状、または副形状による何れかの操作キーＫの装着検出をすれば、リモート監視制御装置２のＰＬＣ２４のＣＰＵ２４ａに対する動作開始のトリガを与えることができる。
【００６０】
この方法では、緊急操作の場合に用いる操作キーＫの形状が共通なので、リモート監視制御装置２に配備された操作員が他の処理を指定する誤指定を防ぐ効果がある。
【００６１】
以上述べた様に、本発明の実施例のプラント監視制御システムは、リモート監視制御装置に故障が発生しても容易に代替品と交換が可能、かつ、誤操作を防ぎ信頼性を維持できるプラント監視制御システムおよびリモート監視制御装置２を提供することができる。
【００６２】
本発明は、上記の主旨を逸脱しない範囲で上記構成の組合せ、処理手順等を変更しても適用される。
【００６３】
図６は、操作キーＫと錠前２２Ｋの形状の別の一例である。
図６において、操作キーＫは、ジグソーパズルのピースの組合せと似た構成と形状をしている。図６（ａ）は、バブル形のピースｒ１〜ｒ６の組合せ、図６（ｂ）は、多角形のピースｖ１〜ｖ６の組合せであり、主形状は、外周部分で示される。
【００６４】
副形状は、図６では、黒く塗りつぶされた（埋められた）ピース部分を「１」、ピース枠のみの部分（白い部分）を、「０」相当とし、この予め設定されたピース部分の位置、配列ｒ１〜ｒ６（又はｖ１〜ｖ６）の１と０の組合せの数列がプログラムの識別番号となる。
【００６５】
錠前２２Ｋは、この主形状である外周枠から、リモート監視制御装置２ａ〜２ｎの何れかを識別し、１又はゼロについては、図２と同様に機械的なスイッチ、又は光学的な形状認識技術を用いることにより、各ピースに相当する部分を判読し、「ｒ１〜ｒ６」を「１０１１１０」、「ｖ１〜ｖ６」を「１００００１」の様にプログラム識別番号を読み出す。
【００６６】
また、主形状は、装着されるリモート監視制御装置２の何れかを指定するもので有っても良いし、各リモート監視制御装置２で共通な例えば「閉門」を指示するもので、副形状の組合せにより各リモート監視制御装置２ａ〜２ｎそれぞれの閉門シーケンスでの操作手順を制御するプログラムを指定する。
【符号の説明】
【００６７】
１ 主監視制御装置
２（２ａ〜２ｎ） リモート監視制御装置
２１ ＣＯＭ Ｉ／Ｆ（通信インタフェース）
２２ Ｉ／Ｏ（入出力部）
２２１ プログラム選択部
２２２ スイッチ
２２Ｋ（２２Ｋａ〜２２Ｋｎ） 錠前
２４ ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）
２４ａ ＣＰＵ
２４ｂ メモリ
２４ｃ ドライバ
３ ネットワーク
５（５ａ〜５ｍ） 機器
Ｋ（Ｋａ〜Ｋｎ） 操作キー
ｐ、Ｐ コネクタ
Ｔ 保守端末
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央監視制御装置がネットワークを介して少なくとも１台のリモート監視制御装置との間で監視制御情報を送受信することにより前記リモート監視制御装置が接続されたプラントに設置される設備・機器を監視制御するプラント監視制御システムにおいて、
前記リモート監視制御装置に対する識別情報を固有の物理的形状で指定する操作キーと、
前記接続先の設備・機器に対する監視制御の種類とシーケンスとを予め記憶したプログラムにより実行するＰＬＣ（Programmable Logic Controller）と、
前記中央監視制御装置との間で前記送受信を行う通信手段と、
前記指定する前記固有の形状の操作キーが装着可能な錠前手段と、
前記操作キーが装着された場合、前記ＰＬＣが入出力する前記監視制御情報の入出力先を前記通信手段から前記リモート監視制御装置側に切替えるスイッチ手段と、
前記ＰＬＣへ前記監視制御のシーケンスを実施させる監視制御情報を出力する入出力手段とを備える
リモート監視制御装置とを具備する
ことを特徴とするプラント監視制御システム。
【請求項２】
中央監視制御装置がネットワークを介して少なくとも１台のリモート監視制御装置との間で監視制御情報を送受信することにより前記リモート監視制御装置が接続されたプラントに設置される設備・機器を監視制御するプラント監視制御システムにおいて、
前記リモート監視制御装置および前記監視制御の種類とシーケンスとに対する識別情報を固有の物理的形状で指定する操作キーと、
前記接続先の機器および前記接続先の機器に実施する前記監視制御の種類とシーケンスとは予め特定され、
前記接続先の設備・機器に対する監視制御の種類とシーケンスとを予め記憶したプログラムにより実行するＰＬＣと、
前記中央監視制御装置との間で前記送受信を行う通信手段と、
前記操作キーが装着された場合、装着された操作キーの形状から前記指定された識別情報を抽出することによりプログラム選定情報として出力する錠前手段と、
前記装着された場合、前記ＰＬＣが入出力する前記監視制御情報の入出力先を前記通信手段から前記リモート監視制御装置側に切替えるスイッチ手段と、前記プログラム選定情報を入力して前記ＰＬＣへ前記指定された前記監視制御の種類とシーケンスとを実施させる監視制御情報を出力する入出力手段とを備える
リモート監視制御装置とを具備する
ことを特徴とするプラント監視制御システム。
【請求項３】
前記錠前手段は、
前記指定された識別情報に対応するシーケンスを前記ＰＬＣが実行するプログラムデータを記憶蓄積し、前記操作キーが装着された場合、前記記憶されたプログラムデータが前記スイッチ手段を介して前記ＰＬＣへ向けて出力される
ことを特徴とする請求項２記載のプラント監視制御システム。
【請求項４】
前記操作キーは、
前記前記指定された識別情報に対応するシーケンスを前記ＰＬＣが実行するプログラムデータを記憶蓄積し、前記錠前手段に装着された場合、
前記記憶されたプログラムデータが前記錠前手段と前記スイッチ手段とを介して前記ＰＬＣへ向けて出力される
ことを特徴とする請求項２記載のプラント監視制御システム。
【請求項５】
中央監視制御装置がネットワークを介して少なくとも１台のリモート監視制御装置との間で監視制御情報を送受信することにより前記リモート監視制御装置が接続されたプラントに設置される設備・機器を監視制御するプラント監視制御システムのリモート監視制御装置において、
前記リモート監視制御装置は、
前記リモート監視制御装置に対する識別情報を固有の物理的形状で指定する操作キーと、
前記接続先の設備・機器に対する監視制御の種類とシーケンスとを予め記憶したプログラムにより実行するＰＬＣと、
前記中央監視制御装置との間で前記送受信を行う通信手段と、
前記指定する前記固有の形状の操作キーが装着可能な錠前手段と、
前記操作キーが装着された場合、前記ＰＬＣが入出力する前記監視制御情報の入出力先を前記通信手段から前記リモート監視制御装置側に切替えるスイッチ手段と、
前記ＰＬＣへ前記監視制御のシーケンスを実施させる監視制御情報を出力する入出力手段とを備える
リモート監視制御装置とを具備する
ことを特徴とするプラント監視制御システムのリモート監視制御装置。
【請求項６】
中央監視制御装置がネットワークを介して少なくとも１台のリモート監視制御装置との間で監視制御情報を送受信することにより前記リモート監視制御装置が接続されたプラントに設置される設備・機器を監視制御するプラント監視制御システムのリモート監視制御装置において、
前記リモート監視制御装置は、
前記接続先の機器および前記接続先の機器に実施する前記監視制御の種類とシーケンスとは予め特定され、
前記リモート監視制御装置および前記監視制御の種類とシーケンスとに対する識別情報を固有の物理的形状で指定する操作キーと、
前記接続先の設備・機器に対する監視制御の種類とシーケンスとを予め記憶したプログラムにより実行するＰＬＣと、
前記中央監視制御装置との間で前記送受信を行う通信手段と、
前記操作キーが装着された場合、装着された操作キーの形状から前記指定された識別情報を抽出することによりプログラム選定情報として出力する錠前手段と、
前記装着された場合、前記ＰＬＣが入出力する前記監視制御情報の入出力先を前記通信手段から前記リモート監視制御装置側に切替えるスイッチ手段と、
前記プログラム選定情報を入力して前記ＰＬＣへ前記指定された前記監視制御の種類とシーケンスとを実施させる監視制御情報を出力する入出力手段
とを備える
ことを特徴とするプラント監視制御システムのリモート監視制御装置。
【請求項７】
前記錠前手段は、
前記指定された識別情報に対応するシーケンスを前記ＰＬＣが実行するプログラムデータを記憶蓄積し、前記操作キーが装着された場合、前記記憶されたプログラムデータが前記スイッチ手段を介して前記ＰＬＣへ向けて出力される
ことを特徴とする請求項６記載のリモート監視制御装置。
【請求項８】
前記操作キーと前記錠前手段との間に信号伝達手段を有し、
前記操作キーは、
前記前記指定された識別情報に対応するシーケンスを前記ＰＬＣが実行するプログラムデータを記憶蓄積し、前記錠前手段に装着された場合、
前記記憶されたプログラムデータが前記錠前手段と前記スイッチ手段とを介して前記ＰＬＣへ向けて出力される
ことを特徴とする請求項６記載のリモート監視制御装置。
【請求項９】
前記操作キーは、
前記リモート監視制御装置を指定する前記錠前に装着可能な形状と、前記錠前に装着された場合に前記スイッチ手段を起動させる形状とを備えていることを特徴とする請求項５又は６に記載のリモート監視制御装置。
【請求項１０】
前記操作キーは、
前記錠前に装着された場合に前記監視制御の種類とシーケンスに対する識別情報を指定する副形状を備えることを特徴とする請求項９記載のリモート監視制御装置。
【請求項１】
中央監視制御装置がネットワークを介して少なくとも１台のリモート監視制御装置との間で監視制御情報を送受信することにより前記リモート監視制御装置が接続されたプラントに設置される設備・機器を監視制御するプラント監視制御システムにおいて、
前記リモート監視制御装置に対する識別情報を固有の物理的形状で指定する操作キーと、
前記接続先の設備・機器に対する監視制御の種類とシーケンスとを予め記憶したプログラムにより実行するＰＬＣ（Programmable Logic Controller）と、
前記中央監視制御装置との間で前記送受信を行う通信手段と、
前記指定する前記固有の形状の操作キーが装着可能な錠前手段と、
前記操作キーが装着された場合、前記ＰＬＣが入出力する前記監視制御情報の入出力先を前記通信手段から前記リモート監視制御装置側に切替えるスイッチ手段と、
前記ＰＬＣへ前記監視制御のシーケンスを実施させる監視制御情報を出力する入出力手段とを備える
リモート監視制御装置とを具備する
ことを特徴とするプラント監視制御システム。
【請求項２】
中央監視制御装置がネットワークを介して少なくとも１台のリモート監視制御装置との間で監視制御情報を送受信することにより前記リモート監視制御装置が接続されたプラントに設置される設備・機器を監視制御するプラント監視制御システムにおいて、
前記リモート監視制御装置および前記監視制御の種類とシーケンスとに対する識別情報を固有の物理的形状で指定する操作キーと、
前記接続先の機器および前記接続先の機器に実施する前記監視制御の種類とシーケンスとは予め特定され、
前記接続先の設備・機器に対する監視制御の種類とシーケンスとを予め記憶したプログラムにより実行するＰＬＣと、
前記中央監視制御装置との間で前記送受信を行う通信手段と、
前記操作キーが装着された場合、装着された操作キーの形状から前記指定された識別情報を抽出することによりプログラム選定情報として出力する錠前手段と、
前記装着された場合、前記ＰＬＣが入出力する前記監視制御情報の入出力先を前記通信手段から前記リモート監視制御装置側に切替えるスイッチ手段と、前記プログラム選定情報を入力して前記ＰＬＣへ前記指定された前記監視制御の種類とシーケンスとを実施させる監視制御情報を出力する入出力手段とを備える
リモート監視制御装置とを具備する
ことを特徴とするプラント監視制御システム。
【請求項３】
前記錠前手段は、
前記指定された識別情報に対応するシーケンスを前記ＰＬＣが実行するプログラムデータを記憶蓄積し、前記操作キーが装着された場合、前記記憶されたプログラムデータが前記スイッチ手段を介して前記ＰＬＣへ向けて出力される
ことを特徴とする請求項２記載のプラント監視制御システム。
【請求項４】
前記操作キーは、
前記前記指定された識別情報に対応するシーケンスを前記ＰＬＣが実行するプログラムデータを記憶蓄積し、前記錠前手段に装着された場合、
前記記憶されたプログラムデータが前記錠前手段と前記スイッチ手段とを介して前記ＰＬＣへ向けて出力される
ことを特徴とする請求項２記載のプラント監視制御システム。
【請求項５】
中央監視制御装置がネットワークを介して少なくとも１台のリモート監視制御装置との間で監視制御情報を送受信することにより前記リモート監視制御装置が接続されたプラントに設置される設備・機器を監視制御するプラント監視制御システムのリモート監視制御装置において、
前記リモート監視制御装置は、
前記リモート監視制御装置に対する識別情報を固有の物理的形状で指定する操作キーと、
前記接続先の設備・機器に対する監視制御の種類とシーケンスとを予め記憶したプログラムにより実行するＰＬＣと、
前記中央監視制御装置との間で前記送受信を行う通信手段と、
前記指定する前記固有の形状の操作キーが装着可能な錠前手段と、
前記操作キーが装着された場合、前記ＰＬＣが入出力する前記監視制御情報の入出力先を前記通信手段から前記リモート監視制御装置側に切替えるスイッチ手段と、
前記ＰＬＣへ前記監視制御のシーケンスを実施させる監視制御情報を出力する入出力手段とを備える
リモート監視制御装置とを具備する
ことを特徴とするプラント監視制御システムのリモート監視制御装置。
【請求項６】
中央監視制御装置がネットワークを介して少なくとも１台のリモート監視制御装置との間で監視制御情報を送受信することにより前記リモート監視制御装置が接続されたプラントに設置される設備・機器を監視制御するプラント監視制御システムのリモート監視制御装置において、
前記リモート監視制御装置は、
前記接続先の機器および前記接続先の機器に実施する前記監視制御の種類とシーケンスとは予め特定され、
前記リモート監視制御装置および前記監視制御の種類とシーケンスとに対する識別情報を固有の物理的形状で指定する操作キーと、
前記接続先の設備・機器に対する監視制御の種類とシーケンスとを予め記憶したプログラムにより実行するＰＬＣと、
前記中央監視制御装置との間で前記送受信を行う通信手段と、
前記操作キーが装着された場合、装着された操作キーの形状から前記指定された識別情報を抽出することによりプログラム選定情報として出力する錠前手段と、
前記装着された場合、前記ＰＬＣが入出力する前記監視制御情報の入出力先を前記通信手段から前記リモート監視制御装置側に切替えるスイッチ手段と、
前記プログラム選定情報を入力して前記ＰＬＣへ前記指定された前記監視制御の種類とシーケンスとを実施させる監視制御情報を出力する入出力手段
とを備える
ことを特徴とするプラント監視制御システムのリモート監視制御装置。
【請求項７】
前記錠前手段は、
前記指定された識別情報に対応するシーケンスを前記ＰＬＣが実行するプログラムデータを記憶蓄積し、前記操作キーが装着された場合、前記記憶されたプログラムデータが前記スイッチ手段を介して前記ＰＬＣへ向けて出力される
ことを特徴とする請求項６記載のリモート監視制御装置。
【請求項８】
前記操作キーと前記錠前手段との間に信号伝達手段を有し、
前記操作キーは、
前記前記指定された識別情報に対応するシーケンスを前記ＰＬＣが実行するプログラムデータを記憶蓄積し、前記錠前手段に装着された場合、
前記記憶されたプログラムデータが前記錠前手段と前記スイッチ手段とを介して前記ＰＬＣへ向けて出力される
ことを特徴とする請求項６記載のリモート監視制御装置。
【請求項９】
前記操作キーは、
前記リモート監視制御装置を指定する前記錠前に装着可能な形状と、前記錠前に装着された場合に前記スイッチ手段を起動させる形状とを備えていることを特徴とする請求項５又は６に記載のリモート監視制御装置。
【請求項１０】
前記操作キーは、
前記錠前に装着された場合に前記監視制御の種類とシーケンスに対する識別情報を指定する副形状を備えることを特徴とする請求項９記載のリモート監視制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１２００７４（Ｐ２０１１−１２００７４Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７６５８２（Ｐ２００９−２７６５８２）
【出願日】平成２１年１２月４日（２００９．１２．４）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月４日（２００９．１２．４）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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