JP3466966B2 - 監視制御装置及びプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばプラントを
監視制御する監視制御装置及びプログラムを記録した記
録媒体に係わり、更に詳しくは、プラントの設備変更等
をするのに適した監視制御装置及ぴ記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、この種の監視制御装置は、ワ
ークステーションなどの計算機からなり内蔵するプログ
ラムに従ってプラントの運転状態やプラントが備えてい
る機器の監視制御を行なっている。

【０００３】このような監視制御装置は、プラントの仕
様に応じて個別に設計されている。従って、プラントの
増設や、機器の変更などがあった場合、それに応じて監
視制御装置のプログラムも変更する必要がある。このよ
うな設備変更に伴う監視制御装置のプログラムの変更ル
ーチンについて図７に示すフローチャートを用いて説明
する。

【０００４】まず、プラントの増設や、機器の変更など
があった場合、その分の追加ルーチンに割り当てるメモ
リを確保する（Ｓ１１）。

【０００５】次に、そのメモリを、対象機器に割り当て
（Ｓ１２）、全ての変更箇所の反映を行なった後（Ｓ１
３）に、それに基づいてプログラムを変更（Ｓ１４）
し、変更したプログラムの動作試験（Ｓ１５）を行な
い、監視制御装置の機能が正常に機能することを確認す
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、この
ような従来の監視制御装置は、プラントの仕様毎に個別
に設計されている。

【０００７】従って、プラントの増設や、機器の変更と
いったプラント条件変更の場合には、監視制御装置もそ
れに合わせて変更する必要があり、これに多くの労力と
時間、およびコストを要するという問題がある。

【０００８】省エネルギー化の推進や二酸化炭素低減化
などの環境上の要求が厳しくなりつつある昨今の社会情
勢、および顧客による機器の標準化あるいはオープン化
の推進状況を考慮すると、既存のプラントの増設や、機
器変更などの頻度は、今後ますます頻繁に発生するもの
と予想される。

【０００９】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、プラントの増設や、設備変更等を容易に反
映することができる汎用性の高い監視制御装置を提供す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明では、以下のような手段を講じる。

【００１１】すなわち、請求項１の発明では、複数の機
器を備えてなるプラントの運転状態を監視制御する監視
制御装置において、前記プラントのプロセスデータを測
定する測定手段毎に備えられ、対応する測定手段によっ
て測定される前記プロセスデータを取得するオブジェク
ト指向プログラムにより構築されたセンサ手段と、前記
プラントの運転実績データを記憶する記憶手段と、監視
制御する機器の制御量を演算するオブジェクト指向プロ
グラムにより構築された制御手段と、監視制御する機器
毎に備えられ、対応するセンサ手段から前記プロセスデ
ータを取得するオブジェクト指向プログラムにより構築
されるものであって、前記記憶手段より前記運転実績デ
ータを取得すると共に、この運転実績データと、対応す
るセンサ手段から取得したプロセスデータとを、前記監
視制御する機器の制御量の演算に必要なデータとして前
記制御手段に入力するインタフェース手段と、前記プラ
ントの熱負荷量の予測計算に必要な運転実績データを前
記記憶手段から抽出するオブジェクト指向プログラムに
より構築された熱負荷予測用インタフェース手段と、前
記プラントの運転条件データと、前記熱負荷予測用イン
タフェース手段によって抽出された運転実績データとを
用いて前記プラントの熱負荷量の予測計算を行なうオブ
ジェクト指向プログラムにより構築された熱負荷予測手
段と、前記熱負荷予測手段から熱負荷量の予測計算結果
を取得するオブジェクト指向プログラムにより構築され
た運転計画用インタフェース手段と、機器毎の仕様デー
タと、前記運転計画用インタフェース手段によって取得
された熱負荷量の予測計算結果とを用いて、前記プラン
トの運転計画を演算するオブジェクト指向プログラムに
より構築された運転計画手段とを備え、前記制御手設
は、監視制御する機器毎に備えられていると共に、監視
制御する機器を前記運転計画手段によって演算された運
転計画に基づいて制御することを特徴とする。

【００１２】従って、請求項１の発明の監視制御装置に
おいては、オブジェクト指向のプログラムを用いた手段
を用いることによりプラントの監視対象機器の追加があ
ってもそれに対応することができ、またオブジェクト指
向のプログラムを用いた手段を用いることによりプラン
トの制御方法の変更があってもそれに容易に対応するこ
とができ、プラントの熱負荷予測の演算方法の変更があ
ってもそれを容易に変更することができ、プラントの運
転計画の演算方法の変更があってもそれを容易に変更す
ることができる。また、請求項２の発明の監視制御装置
においては、請求項１において、前記記憶手段に配慮さ
れている運転実績データと、前記熱負荷量の予測計算お
よび前記運転計画の演算に関連する入出力データとを、
監視制御装置本体とネットワークを介して接続された表
示手段に表示させるオブジェクト指向プログラムにより
構築された監視制御用ＧＵＩ手段を備え、当該監視制御
用ＧＵＩ手段は、オブジェクト指向プログラムにより構
築された全ての手段を、おのおの独立した部品として取
り扱うことが可能であると共に、前記部品のおのおのの
接続関係を前記プラントの監視制御方法に基づいて定義
することによって当該監視制御方法を監視制御装置本体
に設定できるようにしたことを特徴とする。従って、請
求項２の発明の監視制御装置においては、データを表示
する端末の追加や、表示するデータの変更等を容易に行
なうことができ、またプラントの運転状態および機器の
監視を行なうための監視用プログラムを容易に作成する
ことができる。請求項３の発明の記録媒体においては、
複数の機器を備えてなるプラントの運転状態を監視制御
する監視制御装置に組み込まれたプログラムを記録した
記録媒体であって、前記プラントのプロセスデータを測
定する測定手段毎に備えられ、対応する測定手段によっ
て測定される前記プロセスデータを取得するオブジェク
ト指向プログラムにより構築されたセンサ手段と、前記
プラントの運転実績データを記憶する記憶手段と、監視
制御する機器の制御量を演算するオブジェクト指向プロ
グラムにより構築 された制御手段と、監視制御する機器
毎に備えられ、対応するセンサ手段から前記プロセスデ
ータを取得するオブジェクト指向プログラムにより構築
されるものであって、前記記憶手段より前記運転実績デ
ータを取得すると共に、この運転実績データと、対応す
るセンサ手段から取得したプロセスデータとを、前記監
視制御する機器の制御量の演算に必要なデータとして前
記制御手段に入力するインタフェース手段と、前記プラ
ントの熱負荷量の予測計算に必要な運転実績データを前
記記憶手段から抽出するオブジェクト指向プログラムに
より構築された熱負荷予測用インタフェース手段と、前
記プラントの運転条件データと、前記熱負荷予測用イン
タフェース手段によって抽出された運転実績データとを
用いて前記プラントの熱負荷量の予測計算を行なうオブ
ジェクト指向プログラムにより構築された熱負荷予測手
段と、前記熱負荷予測手段から熱負荷量の予測計算結果
を取得するオブジェクト指向プログラムにより構築され
た運転計画用インタフェース手段と、機器毎の仕様デー
タと、前記運転計画用インタフェース手段によって取得
された熱負荷量の予測計算結果とを用いて、前記プラン
トの運転計画を演算するオブジェクト指向プログラムに
より構築された運転計画手段としてコンピュータを機能
させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取
り可能な記録媒体とする。従って、請求項３の発明の記
録媒体においては、プラントの監視対象機器の追加があ
ってもそれに対応することができ、またオブジェクト指
向のプログラムを用いた手段を用いることによりプラン
トの制御方法の変更があってもそれに容易に対応するこ
とができ、プラントの熱負荷予測の演算方法の変更があ
ってもそれを容易に変更することができ、プラントの運
転計画の演算方法の変更があってもそれを容易に変更す
ることができる。

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照しながら説明する。

【００２８】（第１の実施の形態）本発明の第１の実施
の形態を図１から図３を用いて説明する。

【００２９】図１は、本実施の形態に係る監視制御装置
をビル空調プラントに適用した場合における機能構成の
一例を示すブロック図である。

【００３０】図２は、このようなビル空調プラントの一
例を示す系統構成図である。

【００３１】本実施の形態に係る監視制御装置１は、ワ
ークステーション等の計算機からなり、プロセスを監視
する種々のセンサからの計測信号を取得する機能と、こ
の計測信号に基づいて制御に必要な演算を行なう機能と
を備えている。

【００３２】これらの機能は、オブジェクト指向のプロ
グラムを用いることにより汎用的に実現される。これに
よって、本実施の形態に係る監視制御装置１は、監視対
象としているビル空調プラントの設備変更等があって
も、その変更等を反映することが容易となる。

【００３３】オブジェクト指向のプログラムとは一般的
に、プログラムの構成要素をすべてオブジェクトとして
取り扱い、オブジェクトに対して処理を依頼するための
メッセージを送るという形式のプログラムである。ここ
ではその詳細説明を省略するが、オブジェクトは、ある
まとまった機能を有する「部品」として取り扱われ、こ
れによりプログラムの部品化を容易に行なうことができ
るようになる。

【００３４】すなわち、本実施の形態に係る監視制御装
置１が適用されたビル空調プラント１０は、ビルの地下
室に設けられ、図２に示すように蓄熱槽１１を備えてい
る。この蓄熱槽１１は、更に冷房用に使用される冷水を
蓄える冷水槽１１ａと、暖房用に使用される温水を蓄え
る温水槽１１ｂとを備えている。

【００３５】冷水槽１１ａは、複数の熱源ヒートポンプ
１２を備えている。熱源ヒートポンプ１２は、１０℃前
後の水を５℃程度の水に冷却する。

【００３６】また、冷水槽１１ａおよび温水槽１１ｂ
は、熱回収型ヒートポンプ１３を備えている。熱回収型
ヒートポンプ１３は、冷水槽１１ａに貯えられた５℃程
度の冷水と、温水槽１１ｂに貯えられた４５℃程度の温
水との熱交換を行なう。

【００３７】更に、冷水槽１１ａおよび温水槽１１ｂ
は、おのおの冷水槽ポンプ１４および温水槽ポンプ１５
を備えている。冷水槽ポンプ１４および温水槽ポンプ１
５は、それぞれ冷水槽１１ａおよび温水槽１１ｂに蓄え
られた冷水および温水を、冷水ヘッダ１６および温水ヘ
ッダ１７を介して熱負荷１８へ供給する。

【００３８】熱源ヒートポンプ１２と熱回収型ヒートポ
ンプ１３とは、それぞれのヒートポンプに流入する水の
入口温度、それぞれのヒートポンプから流出する水の出
口温度およびそれぞれのヒートポンプを流れる水の流量
を測定するための図示しないセンサを備えている。

【００３９】このような構成をなすビル空調プラント１
０に適用された監視制御装置１は、熱源ヒートポンプ１
２と熱回収型ヒートポンプ１３とを制御し、図ユに示す
ような以下の手段を備えている。

【００４０】なお、図１では、監視制御装置１の構成
と、監視制御装置１とビル空調プラント１０とのインタ
フェースを明確にするためのものであり、ビル空調プラ
ント１０の構成は簡略化している。

【００４１】図１に示すように、本実施の形態に係る監
視制御装置１は、監視制御用ＧＵＩ手段２１、熱負荷予
測用インタフェース手段２２、熱負荷予測手段２３、記
憶手段２４、運転計画用インタフェース手段２５、運転
計画手段２６、熱源ヒートポンプ１２用のインタフェー
ス手段２７ａ、制御手段２８ａおよびセンサ手段２９
ａ、熱回収型ヒートポンプ１３用のインタフェース手段
２７ｂ、制御手段２８ｂおよびセンサ手段２９ｂを備え
ている。

【００４２】監視制御用ＧＵＩ手段２１は、ビル空調プ
ラント１０の熱負荷の予測演算に必要な当目の気象情
報、および運転計画の演算をするために必要な条件など
の入力をオペレータから受け付け、それぞれ熱負荷予測
用インタフェース手段２２、および運転計画用インタフ
ェース手段２５に出力する。

【００４３】熱負荷予測用インタフェース手段２２は、
ビル空調プラント１０の熱負荷の予測演算を実行するの
に必要なデータを監視制御用ＧＵＩ手段２１と記憶手段
２４とから取得し、熱負荷予測手段２３に出力する。ま
た、熱負荷予測手段２３が実行した予測演算結果を熱負
荷予測手段２３から受け取り、記憶手段２４へ出力す
る。

【００４４】熱負荷予測手段２３は、熱負荷予測用イン
タフェース手段２２から受け取ったデータに基づきビル
空調プラント１０の熱負荷の予測演算を実行し、結果を
熱負荷予測用インタフェース手段２２に出力する。

【００４５】記憶手段２４は、各センサ手段２９ａ（＃
１〜３）、２９ｂ（＃１〜３）が計測した計測データ
を、対応している各インタフェース手段２７ａ、２７ｂ
を介して受け取り、格納する。また、記憶手段２４は、
熱負荷予測手段２３および運転計画手段２６の演算結果
を、熱負荷予測用インタフェース手段２２および運転計
画用インタフェース手段２５よりそれぞれ受け取り、格
納する。

【００４６】運転計画用インタフェース手段２５は、ビ
ル空調プラント１０の運転計画の演算を実行するのに必
要なデータを監視制御用ＧＵＩ手段２１と記憶手段２４
とから取得し、運転計画手段２６に出力する。また、運
転計画手段２６が実行した運転計画の演算結果を運転計
画手段２６から受け取り、記憶手段２４へ出力する。

【００４７】運転計画手段２６は、運転計画用インタフ
ェース手段２５から受け取ったデータに基づき、ビル空
調プラント１０の運転計画の演算を実行し、結果を運転
計画用インタフェース手段２５に出力する。

【００４８】熱源ヒートポンプ用インタフェース手段２
７ａ、および熱回収型ヒートポンプ用インタフェース手
段２７ｂは、それぞれ熱源ヒートポンプ１２および熱回
収型ヒートポンプ１３に備えている。これらは、熱源ヒ
ートポンプ１２および熱回収型ヒートポンプ１３にそれ
ぞれ備えているセンサ手段２９ａ（＃１〜３）、２９ｂ
（＃１〜３）が取得した計測データを受け取るととも
に、その計測データを記憶手段２４に出力する。また、
熱源ヒートポンプ１２のインタフェース手段２７ａ、お
よび熱回収型ヒートポンプ１３のインタフェース手段２
７ｂは、熱源ヒートポンプ1２および熱回収型ヒートポ
ンプ１３の制御を行なうための制御演算を実行するのに
必要なデータを記憶手段２４から取得し、それぞれ熱源
ヒートポンプ１２用の制御手段２８ａ、および熱回収型
ヒートポンプ１３用の制御手段２８ｂに出力する。

【００４９】制御手段２８ａ、２８ｂは、それぞれイン
タフェース手段２７ａ、２７ｂ毎に備えたものであり、
運転計画手段２６で作成されたビル空調プラント１０の
運転計画に基づいて、熱源ヒートポンプ１２および熱回
収型ヒートポンプ１３を制御する。制御手段２８ａ、２
８ｂは、この運転計画を、インタフェース手段２７ａ、
２７ｂを介して記憶手段２４からそれぞれ受け取る。

【００５０】熱源ヒートポンプ１２用のセンサ手段２９
ａ（＃１〜３）、および熱回収型ヒートポンプ１３用の
センサ手段２９ｂ（＃１〜３）は、それぞれ熱源ヒート
ポンプ１２および熱回収型ヒートポンプ１３のセンサ毎
に備えてあり、各々のセンサより計測データを受け取
り、それぞれ接続しているインタフェース手段２７ａ、
２７ｂにそのデータを出力する。

【００５１】熱源ヒートポンプ１２用のセンサ手段２９
ａ（＃１〜３）は、それぞれ熱源ヒートポンプ１２に流
入する水の温度を測定する入口温度計Ｔｉ１２、熱源ヒ
ートポンプ１２から流出する水の温度を測定する出口温
度計Ｔｏ１２、熱源ヒートポンプ１２内を流れる水の流
量を測定する流量計Ｆ１２からそれぞれ入口温度デー
タ、出口温度データ、流量データを受け取る。

【００５２】また、熱回収型ヒートポンプ１３用のセン
サ手段２９ｂ（＃１〜３）は、それぞれ熱回収型ヒート
ポンプ１３に流入する水の温度を測定する入口温度計Ｔ
ｉ１３、熱回収型ヒートポンプ１３から流出する水の温
度を測定する出口温度計Ｔｏ１３、熱回収型ヒートポン
プ１３内を流れる水の流量を測定する流量計Ｆ１３から
入口温度データ、出口温度データ、流量データを受け取
る。

【００５３】上述したこれら各手段は、オブジェクト指
向のプログラムによって実現される。

【００５４】以下に、このようなオブジェクト指向のプ
ログラムが適用されたビル空調プラントの監視制御装置
について図３を用いて説明する。

【００５５】図３は、図１に示す監視制御装置に対応す
るインタフェース論理モデル図である。

【００５６】図１に示す監視制御装置１の各手段は、図
３に示すように、各手段の作用を定義したクラス部、取
り扱うデータを定義したデータ部、実行内容を定義した
メソッド部からなるオブジェクトで構成しており、この
ようなオブジェクトはおのおの１つの独立した汎用部品
として扱われる。

【００５７】また、これらオブジェクトは、データイン
タフェースを型式化している。従って、他のオブジェク
トとのデータの授受も容易に行なえるようになってい
る。図３中に示す各オブジェクトに付した番号は、それ
ぞれ図１に対応している。

【００５８】次に、以上のように構成した本実施の形態
に係る監視制御装置の動作について説明する。

【００５９】熱源ヒートポンプ１２と熱回収型ポンプと
における水の入口温度、出口温度、流量は、それぞれ入
口温度計Ｔｉ１２、Ｔｉ１３、出口温度計Ｔｏ１２、Ｔ
ｏ１３、流量計Ｆ１２、Ｆ１３によって計測され、その
データは各々のセンサが接続しているセンサ手段２９ａ
（＃１〜３）、２９ｂ（＃１〜３）によって取得され
る。

【００６０】センサ手段２９ａ（＃１〜３）、２９ｂ
（＃１〜３）に取得されたデータは、対応するインタフ
ェース手段２７ａ、２９ｂを介して記憶手段２４に出力
され、そこで熱負荷実績として格納される。なお、この
熱負荷実績には、曜日、時間、気象情報も付加して格納
される。

【００６１】記憶手段２４に格納された熱負荷実績は、
熱負荷予測用インタフェース手段２２によって抽出さ
れ、更に熱負荷予測手段２３に出力される。また、監視
制御用ＧＵＩ手段２１において、オペレータによって気
象情報データが入力される。この気象情報データは熱負
荷予測用インタフェース手段２２によって熱負荷予測手
段２３に出力される。

【００６２】熱負荷予測手段２３では、このように取得
した熱負荷実績と気象情報とに基づいて、ビル空調プラ
ント１０の熱負荷量の予測値がニューラルネット手法に
よって演算される。この結果得られた熱負荷量予測値
は、熱負荷予測用インタフェース手段２２を介して記憶
手段２４に出力され、格納される。

【００６３】記憶手段２４に格納された熱負荷量予測値
は、運転計画用インタフェース手段２５によって、運転
計画手段２６に出力される。また、監視制御用ＧＵＩ手
段２１において、オペレータによって運転条件が入力さ
れ、この運転条件は更に運転計画用インタフェース手段
２５によって運転計画手段２６に出力される。

【００６４】運転計画手段２６では、このように取得し
た熱負荷量予測値と運転条件とが用いられ、ビル空調プ
ラント１０の運転計画が数理計画演算によってなされ
る。この運転計画は、熱源ヒートポンプ１２と熱回収型
ヒートポンプ１３との制御パターンを規定したものであ
る。この運転計画は、記憶手段２４に格納される。

【００６５】記憶手段２４に格納された運転計画は、熱
源ヒートポンプ１２の制御手段２８ａおよび熱回収型ヒ
ートポンプ１３の制御手段２８ｂに、それぞれのインタ
フェース手段２７ａ、２７ｂを介してそれぞれ出力され
る。

【００６６】熱源ヒートポンプ１２と熱回収型ヒートポ
ンプ１３とは、各々の制御手段２８ａ、２８ｂによっ
て、運転計画に基づいて制御される。

【００６７】なお、熱負荷予測手段２３および運転計画
手段２６で実行される演算手法を変更したい場合は、そ
れぞれのメソッド部に登録されている演算を、所望の演
算に変更することにより、変更がなされる。熱負荷予測
手段２３／運転計画手段２６で実行される演算手法とし
ては、ニューラルネット手法／数理計画手法との他に、
例えばＧＭＤＨ法／遺伝的アルゴリズム法がある。

【００６８】熱負荷予測手段２３および運転計画手段２
６で実行される演算は１つだけでもよいし、複数のオブ
ジェクトを適宜組み合わせて定義される演算でもよい。

【００６９】他のオブジェクトについても同様に、メソ
ッド部を変更することによりオブジェクト機能の変更が
なされる。また、データ部に定義されているデータを変
更することにより、用いるデータの変更がなされる。

【００７０】上述したように、本実施の形態に係る監視
制御装置は、独立した汎用的な部品としてみなすことが
できるオブジェクト指向のプログラムを用いた複数の手
段の組み合わせによって構築されている。

【００７１】従って、本実施の形態に係る監視制御装置
によれば、プラントの監視方法や制御方法を変更した場
合においても、メソッド部の設定を変更したり、あるい
はオブジェクトを交換することにより可能となる。ま
た、オブジェクト指向によるプログラムは、データイン
タフェースが型式化されているので、他のオブジェクト
とのデータの授受の設定も簡単であり、使用パラメータ
の変更の反映は容易に行なわれる。

【００７２】すなわち、本実施の形態に係る監視制御装
置を、オブジェクト指向による複数の手段の組み合わせ
によって構築することによって、プラントの監視方法や
制御方法の変更を容易に反映することが可能となる。

【００７３】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態を図４から図６を用いて説明する。

【００７４】図４は、図１に示す監視制御装置に、オブ
ジェクトを追加した監視制御装置の機能を示すブロック
図であり、図１と同一部分には同一符号を付してその説
明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。

【００７５】本実施の形態に係る監視制御装置２は、図
１に示す監視制御装置１に、ビル空調プラント１０の冷
水槽ポンプ１４および温水槽ポンプ１５に備えた流量計
Ｆ１４、Ｆ１５が計測する流量信号を取得するセンサ手
段２９ｃ、２９ｄと、それらセンサ手段が接続している
インタフェース手段２７ｃ、２７ｄと、冷水槽ポンプ１
４および温水槽ポンプ１５を制御する制御手段２８ｃ、
２８ｄとを付加したものである。

【００７６】また、図５は、図４に示す監視制御装置の
ブロック図に対応するインタフェース論理モデル図であ
る。

【００７７】図５は、図３のインタフェース論理モデル
図に、図４で付加されたセンサ手段２９ｃ、２９ｄ、イ
ンタフェース手段２７ｃ、２７ｄ、制御手段２８ｃ、２
８ｄを追加したものであり、その他は図３と同一であ
る。よって、図５中に示すセンサ手段２９ａ、２９ｂ、
インタフェース手段２７ａ、２７ｂ、制御手段２８ａ、
２８ｂのクラス部、データ部、メソッド部については図
３に記載したものと同一であるのでその記載を省略して
いる。

【００７８】このように、監視制御装置に監視機能を追
加する方法について図６を用いて説明する。

【００７９】図６は、監視制御装置にオブジェクトを追
加する場合におけるプログラムの変更方法を示すフロー
チャートである。

【００８０】本実施の形態に係る監視制御装置におい
て、プラントの増設などによる機器の追加や、監視対象
機器の追加により監視制御装置のプログラムを変更する
場合、先ず追加する機器に対応するオブジェクトを定義
し（Ｓ１）、そのオブジェクトを監視制御装置のプログ
ラムに追加する（Ｓ２）。本実施の形態の場合、第１の
実施の形態から追加された冷水槽ポンプ１４と温水槽ポ
ンプ１５に関するオブジェクトであるインタフェース手
段２７ｃ、２７ｄ、制御手段２８ｃ、２８ｄ、センサ手
段２９ｃ、２９ｄが追加オブジェクトに該当する。

【００８１】第１の実施の形態で述べたように、本発明
に係る監視制御装置は、オブジェクト指向のプログラム
を用いた複数の手段の組み合わせによって構築されてい
る。これによって、各手段は全て独立した汎用的な部品
としてみなすことができるようになる。

【００８２】そのため、監視対象機器を追加した場合に
おいても、該当するオブジェクトのクラス部、データ
部、メソッド部により定義されたオブジェクトを追加す
ることにより、監視対象機器の追加を反映することが可
能となる。

【００８３】このように、オブジェクト指向の採用によ
り、監視対象機器を追加する場合であっても、図７に示
すように従来必要であったメモリの確保（Ｓ１１）及び
割り当て作業（Ｓ１２）も不要となる。

【００８４】必要なオブジェクトを全て追加した（Ｓ
２）後に、それに基づいてプログラムを変更（Ｓ３）
し、動作試験（Ｓ４）を行ない、監視制御装置が正常に
機能することを確認する。

【００８５】なお、オブジェクト指向によるプログラム
は、データインタフェースが型式化されているので、他
のオブジェクトとのデータの授受の設定も簡単である。
従って、ここでいうプログラム変更（Ｓ３）とは、単に
インタフェースデータの確認程度のものであり、図６に
示すプログラム変更（Ｓ１４）のように多くの時間を要
するものではない。

【００８６】また、追加されたセンサ手段２９ｃ、２９
ｄのデータを監視制御用ＧＵＩ手段２１から表示できる
ようにするためには、図５に示すように、監視制御用Ｇ
ＵＩ手段２１のデータ部に、センサ手段２９ｃ、２９ｄ
からのセンサデータを追加定義することによって実現さ
れる。

【００８７】すなわち、本実施の形態に係る監視制御装
置を、オブジェクト指向による複数の手段の組み合わせ
によって構築することによって、プラントの監視対象機
器の追加を容易に反映することが可能となる。

【００８８】なお、上記各実施の形態で説明した監視制
御装置のプログラム変更は、監視制御装置の図示しない
監視画面上から設定できるようになっている。例えば、
オブジェクト指向による各プログラムを、図示しない監
視画面上で１部品として取り扱い、各部品をプラントの
監視制御内容に基づいて接続することによって監視画面
を作成し、その監視画面情報を監視制御装置に反映する
こともできる。これは、監視制御装置の設定変更を行な
うエンジニアリングツールを用いて行なっても良い。

【００８９】また、請求項でいう監視制御装置の適用プ
ラントは、上記各実施の形態で説明したビル空調プラン
トに限られるものではない。例えば、発電所、ガス、浄
水、および熱（冷水、温水）などを供給するプラントの
ように、電力あるいは水、ガスなどの需要に対し、それ
らを製造または、単に供給するあるいはその両者を担う
ようなプラントにも適用される。また、例えば、下水処
理場のように、雨水や排水を処理する場合に流入量に対
し、過不足なく処理するプラントについても適用され
る。

【００９０】一方、上記各実施の形態に記載した手法
は、計算機（コンピュータ）に実行させることができる
プログラム（ソフトウエア手段）として、例えば磁気デ
ィスク（フロッピーディスク、ハードディスク等）、光
ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等）、半導体メモリ等
の記録媒体に格納し、また通信媒体により伝送して頒布
することもできる。なお、媒体側に格納されるプログラ
ムには、計算機に実行させるソフトウエア手段（実行プ
ログラムのみならずテーブルやデータ構造も含む）を計
算機内に構成させる設定プログラムをも含むものであ
る。本装置を実現する計算機は、記録媒体に記録された
プログラムを読み込み、また場合により設定プログラム
によりソフトウエア手段を構築し、このソフトウエア手
段によって動作が制御されることにより上述した処理を
実行する。

【００９１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る監視
制御装置は、オブジェクト指向のプログラムを用いた複
数の手段の組み合わせによって構築されている。これに
よって、プログラムの変更や追加を簡単に行なうことが
できる。

【００９２】以上により、プラントの増設や、設備変更
等を容易に反映することができる汎用性の高い監視制御
装置を実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係る監視制御装置をビル空
調プラントに適用した場合における機能構成の一例を示
すブロック図。

【図２】ビル空調プラントの一例を示す系統構成図。

【図３】図１に示す監視制御装置に対応するインタフェ
ース論理モデル図。

【図４】図１に示す監視制御装置に、センサオブジェク
トを追加した第２の実施の形態に係る監視制御装置の機
能を示すブロック図。

【図５】図４に示す監視制御装置のブロック図に対応す
るインタフェース論理モデル図。

【図６】監視制御装置にオブジェクトを追加する場合に
おけるプログラムの変更方法を示すフローチャート。

【図７】従来から用いられている監視制御装置のプログ
ラムの変更方法を示すフローチャート。

【符号の説明】

１、２…監視制御装置、 １０…ビル空調プラント、 １１…蓄熱槽、 １２…熱源ヒートポンプ、 １３…熱回収型ヒートポンプ、 １４…冷水槽ポンプ、 １５…温水槽ポンプ、 １６…冷水ヘッダ、 １７…温水ヘッダ、 １８…熱負荷、 ２１…監規制御用ＧＵＩ手段、 ２２…熱負荷予測用インタフェース手段、 ２３…熱負荷予測手段、 ２４…記憶手段、 ２５…運転計画用インタフェース手段、 ２６…運転計画手段、 ２７…インタフェース手段、 ２８…制御手段、 ２９…センサ手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 耕一 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会 社東芝本社事務所内 (72)発明者 藤井 明大 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東 芝府中工場内 (56)参考文献 特開 平７−141402（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−44219（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−45109（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−38952（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−65637（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G05B 23/00 - 23/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の機器を備えてなるプラントの運転
   状態を監視制御する監視制御装置において、 前記プラントのプロセスデータを測定する測定手段毎に
   備えられ、対応する測定手段によって測定される前記プ
   ロセスデータを取得するオブジェクト指向プログラムに
   より構築されたセンサ手段と、前記プラントの運転実績データを記憶する記憶手段と、 監視制御する機器の制御量を演算するオブジェクト指向
   プログラムにより構築された制御手段と、 監視制御する機器毎に備えられ、対応するセンサ手段か
   ら前記プロセスデータを取得するオブジェクト指向プロ
   グラムにより構築されるものであって、前記記憶手段よ
   り前記運転実績データを取得すると共に、この運転実績
   データと、対応するセンサ手段から取得したプロセスデ
   ータとを、前記監視制御する機器の制御量の演算に必要
   なデータとして前記制御手段に入力するインタフェース
   手段と、 前記プラントの熱負荷量の予測計算に必要な運転実績デ
   ータを前記記憶手段から抽出するオブジェクト指向プロ
   グラムにより構築された熱負荷予測用インタフェース手
   段と、 前記プラントの運転条件データと、前記熱負荷予測用イ
   ンタフェース手段によって抽出された運転実績データと
   を用いて前記プラントの熱負荷量の予測計算を行なうオ
   ブジェクト指向プログラムにより構築された熱負荷予測
   手段と、 前記熱負荷予測手段から熱負荷量の予測計算結果を取得
   するオブジェクト指向プログラムにより構築された運転
   計画用インタフェース手段と、 機器毎の仕様データと、前記運転計画用インタフェース
   手段によって取得された熱負荷量の予測計算結果とを用
   いて、前記プラントの運転計画を演算するオブジェクト
   指向プログラムにより構築された運転計画手段とを備
   え、 前記制御手設は、監視制御する機器毎に備えられている
   と共に、監視制御する機器を前記運転計画手段によって
   演算された運転計画に基づいて制御することを特徴とす
   る 監視制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の監視制御装置におい
   て、前記記憶手段に配慮されている運転実績データと、前記
   熱負荷量の予測計算および前記運転計画の演算に関連す
   る入出力データとを、監視制御装置本体とネットワーク
   を介して接続された表示手段に表示させるオブジェクト
   指向プログラムにより構築された監視制御用ＧＵＩ手段
   を備え、当該監視制御用ＧＵＩ手段は、オブジェクト指
   向プログラムにより構築された全ての手段を、おのおの
   独立した部品として取り扱うことが可能であると共に、
   前記部品のおのおのの接続関係を前記プラントの監視制
   御方法に基づいて定義することによって当該監視制御方
   法を監視制御装置本体に設定できるようにしたことを特
   徴とする 監視制御装置。
3. 【請求項３】 複数の機器を備えてなるプラントの運転
   状態を監視制御する監視制御装置に組み込まれたプログ
   ラムを記録した記録媒体であって、 前記プラントのプロセスデータを測定する測定手段毎に
   備えられ、対応する測定手段によって測定される前記プ
   ロセスデータを取得するオブジェクト指向プログラムに
   より構築されたセンサ手段と、 前記プラントの運転実績データを記憶する記憶手段と、 監視制御する機器の制御量を演算するオブジェクト指向
   プログラムにより構築された制御手段と、 監視制御する機器毎に備えられ、対応するセンサ手段か
   ら前記プロセスデータを取得するオブジェクト指向プロ
   グラムにより構築されるものであって、前記記憶手段よ
   り前記運転実績データを取得すると共に、この運転実績
   データと、対応するセンサ手段から取得したプロセスデ
   ータとを、前記監視制御する機器の制御量の演算に必要
   なデータとして前記制御手段に入力するインタフェース
   手段と、 前記プラントの熱負荷量の予測計算に必要な運転実績デ
   ータを前記記憶手段から抽出するオブジェクト指向プロ
   グラムにより構築された熱負荷予測用インタフェース手
   段と、 前記プラントの運転条件データと、前記熱負荷予測用イ
   ンタフェース手段によって抽出された運転実績データと
   を用いて前記プラントの熱負荷量の予測計算を行なうオ
   ブジェクト指向プログラムにより構築された熱負荷予測
   手段と、 前記熱負荷予測手段から熱負荷量の予測計算結果を取得
   するオブジェクト指向プログラムにより構築された運転
   計画用インタフェース手段と、 機器毎の仕様データと、前記運転計画用インタフェース
   手段によって取得された熱負荷量の予測計算結果とを用
   いて、前記プラントの運転計画を演算するオブジェクト
   指向プログラムにより構築された運転計画手段としてコ
   ンピュータを機能させるためのプログラムを記録したコ
   ンピュータ読み取り可能な記録媒体。