JP4632137B2 - 機器診断システム - Google Patents

Description

本発明は、診断対象機器の診断プログラム及びパラメータ定義情報を生成するエンジニアリング装置と、生成された診断プログラム及びパラメータ定義情報がダウンロードされ、プラントから収集される機器データに基づいて診断を実行する機器診断装置とよりなる機器診断システムに関するものである。

プラントの設備管理システム（PRM:Plant Resource Management）における機器の診断システムについては、特許文献１に技術開示がある。図２は、分散型制御システムに接続された従来の機器診断システムの構成例を示す機能ブロック図である。

分散型制御システムの操作監視装置１は、制御バス２に接続されている。この制御バスに接続された制御装置３は、操作監視装置１と通信すると共に、フィールドバス４を介してこのフィールドバスに接続されたプラント５の機器５１，５２，…５ｎと通信してこれらを制御を実行する。

データ通信サーバ６は、制御バス２に接続され、制御装置３を介してプラント５の機器５１，５２，…５ｎより設備管理に必要な機器データを収集する。このデータ通信サーバ６及び操作監視装置１は、イーサネット（登録商標）で代表される汎用通信バス７に接続されている。

この汎用通信バス７には、機器診断システムを構成するエンジニアリング装置８及び機器診断装置９が接続されている。エンジニアリング装置８では、エンジニア１０により操作される編集機能を有するビルダ８１により、診断プログラム８２及び機器のパラメータ定義ファイル８３が生成され、機器診断装置９にダウンロードされる。

機器診断装置９は、エンジニアリング装置８からダウンロードされた診断プログラム９１、オペレータ１１により操作されるデバイスタグ名指定手段９２、データ収集スケジュール生成手段９３、診断管理手段９４、データ収集手段９５よりなる。エンジニアリング装置８のパラメータ定義ファイル８３は、診断プログラム９１の環境にダウンロードされる。

エンジニアリング装置８で生成される診断プログラム８２は、プログラムをより汎用的にするために、機器を特定せず診断対象機器のモデル毎に作成する。そして、この診断プログラムを作成する時に、モデルのパラメータ情報を作成し、パラメータを参照することで診断対象機器を特定する仕組みとする。

従って、診断プログラム８２には、診断対象機器のモデルのどのパラメータを参照すればよいかがプログラム内に記述される。例えばＰＨ計の電極汚れを検知する診断を行う場合、具体的なＰＨ計のモデルに応じて作成された診断プログラムに、その電極汚れ具合を示すパラメータを取得する処理を記述する。

オペレータ１１により、デバイスタグ名指定手段９２に指定された診断対象機器情報は、順次診断プログラム９１に呼び出され、具体的な機器に割付けられ、ダウンロードされているパラメータ情報を参照して診断プログラムが起動される。

診断プログラムは、起動の初期段階で機器情報をデータ収集スケジュール生成手段９３に渡たし、データ収集のスケジューリング処理を実行させる。スケジューリング処理された機器情報は、診断管理手段９４に登録される。

診断管理手段９４は、登録され機器情報に基づいてデータ収集手段９５に当該機器データを収集する指令を出力する。データ収集手段９５は、汎用通信バス７を介してデータ通信サーバ６にアクセスして診断対象の機器データを取得し、診断プログラム９１に渡して当該機器の診断が実行される。

診断対象機器の台数が多い場合は、診断のための通信によりプラントに対してピーク時の通信負荷を下げ、通信トラブルを未然に防ぐため、機器データの収集にスケジューリング処理が必要である。この処理は、前述のように診断プログラムが起動された直後に、プログラム自身が実行する。

特開２００２−４１１３９号公報

従来の機器診断システムでは、次のような問題がある。
（１）呼び出された診断対象機器毎に前処理としてスケジューリング処理を実行するので、診断の起動が遅く、対象機器が多数の場合には、全体の診断処理時間が極めて長くなる。

（２）過度の通信要求等でスケジューリングエラーとなる場合、診断を起動して初めてエラーとなるので、事前処理ができない。

（３）診断プログラム個別にスケジュールを行なうため、スケジューリング処理に時間がかかり効率が悪い。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、診断の起動時間を短縮し、診断実行のパフォーマンスを向上した機器診断システムの実現を目的としている。

このような課題を達成するために、本発明は次の通りの構成になっている。
（１）診断対象機器の診断プログラム及びパラメータ定義情報を生成するエンジニアリング装置と、生成された診断プログラム及びパラメータ定義情報がダウンロードされ、プラントから収集される機器データに基づいて診断を実行する機器診断装置とよりなる機器診断システムにおいて、
前記機器診断装置は、
診断対象機器を指定するデバイスタグ名指定手段と、
このデバイスタグ名指定手段から呼び出された診断対象機器情報並びにダウンロードされた前記パラメータ定義情報に基づいて、データ収集のスケジュールを生成するデータ収集スケジュール生成手段と、
生成された前記スケジュールが登録される診断管理手段と、
この診断管理手段の指令に基づきプラントの機器データを収集し、ダウンロードされた前記診断プログラムに渡すデータ収集手段と、
を備え、
前記データ収集スケジュール生成手段は、前記デバイスタグ名指定手段から診断対象機器情報を一括して呼び出してデータ収集のスケジュールを生成し、前記診断管理手段に一括登録し、
前記診断プログラムは、前記診断管理手段より起動され、前記データ収集手段から渡される診断対象機器のデータ並びにパラメータ定義情報に基づいて当該機器の診断を実行し、
前記データ収集手段は、プラントの機器データを収集して保持するデータ通信サーバと通信して機器データを取得することを特徴とする機器診断システム。

（２）前記データ通信サーバは、分散型制御システムの制御バスに接続され、この制御バスに接続された制御装置を介してプラントの機器データを収集することを特徴とする（１）に記載の機器診断システム。

以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
（１）診断の起動時間が大幅に短縮される。具体的な検証例を示せば、３０００個の診断を実行する場合、従来システムでは４時間を要したものが１０分に短縮される。

（２）過度の通信要求をした場合に、診断起動時にエラーとなるので、事前にスケジュールを修正することが可能となる。

（３）診断実行時のＰＣの負荷が軽くなり、安定した診断が可能となる。

以下、本発明を図面により詳細に説明する。図１は、分散型制御システムに接続された本発明の機器診断システムの実施形態を示す機能ブロック図である。図２で説明した従来システムと同一要素には同一符号を付して説明を省略する。以下、本発明の特徴部につき説明する。

本発明が適用された機器診断装置１００において、エンジニアリング装置８からダウンロードされた診断プログラム１０１、オペレータ１１により操作されるデバイスタグ名指定手段１０２、データ収集スケジュール生成手段１０３、診断管理手段０１４、データ収集手段１０５の要素は、図２で示した機器診断装置９の診断プログラム９１、デバイスタグ名指定手段９２、データ収集スケジュール生成手段９３、診断管理手段９４、データ収集手段９５の要素に夫々対応し、個々の要素の機能は基本的に同一である。

本発明が適用された機器診断装置１００の特徴は、データ収集スケジュール生成手段１０３が、従来システムのように診断プログラムから順次渡される機器情報でスケジューリング処理を実行するのではなく、デバイスタグ名指定手段１０２で指定された診断対象機器を一括して呼び出し、診断機器のデータ収集スケジューリングを事前に一括処理し、診断管理手段１０４に一括登録する構成にある。

データ収集スケジュール生成手段１０３では、スケジューリングの事前処理のために、診断機器に対するパラメータ参照をここで実行する必要がある。従って、エンジニアリング装置９のパラメータ定義ファイル８３は、データ収集スケジュール生成手段１０３にダウンロードされ、指定された診断対象機器に応じてパラメータが抽出される。

診断管理手段１０４は、一括登録されたスケジュールに基づいて、データ収集手段１０５に指令して機器データを収集させ、診断プログラム１０１を起動して収集した機器データを渡して診断を実行させる。

この場合、通信負荷を考慮して複数個の診断プログラム１０１をまとめて起動するバッチ処理を実行して診断時間の短縮を図り、パフォーマンスを向上させることができる。

また診断管理手段１０４は、処理の過程で通信帯域以上のデータ収集を行なう必要が生じた場合には、エラー処理とし、負荷を下げるスケジューリングを再構築して診断を再開させることが可能となる。

分散型制御システムに接続された本発明の機器診断システムの実施形態を示す機能ブロック図である。 分散型制御システムに接続された従来の機器診断システムの構成例を示す機能ブロック図である。

符号の説明

１ 操作監視装置
２ 制御バス
３ 制御装置
４ フィールドバス
５ プラント
５１，５２，…５ｎ 機器
６ データ通信サーバ
７ 汎用通信バス
８ エンジニアリング装置
８１ ビルダ
８２ 診断プログラム
８３ パラメータ名定義ファイル
１０ エンジニア
１１ オペレータ
１００ 機器診断装置
１０１ 診断プログラム
１０２ デバイスタグ名指定手段
１０３ データ収集スケジュール生成手段
１０４ 診断管理手段
１０５ データ収集手段

Claims (2)

1. 診断対象機器の診断プログラム及びパラメータ定義情報を生成するエンジニアリング装置と、生成された診断プログラム及びパラメータ定義情報がダウンロードされ、プラントから収集される機器データに基づいて診断を実行する機器診断装置とよりなる機器診断システムにおいて、
   前記機器診断装置は、
   診断対象機器を指定するデバイスタグ名指定手段と、
   このデバイスタグ名指定手段から呼び出された診断対象機器情報並びにダウンロードされた前記パラメータ定義情報に基づいて、データ収集のスケジュールを生成するデータ収集スケジュール生成手段と、
   生成された前記スケジュールが登録される診断管理手段と、
   この診断管理手段の指令に基づきプラントの機器データを収集し、ダウンロードされた前記診断プログラムに渡すデータ収集手段と、
   を備え、
   前記データ収集スケジュール生成手段は、前記デバイスタグ名指定手段から診断対象機器情報を一括して呼び出してデータ収集のスケジュールを生成し、前記診断管理手段に一括登録し、
   前記診断プログラムは、前記診断管理手段より起動され、前記データ収集手段から渡される診断対象機器のデータ並びにパラメータ定義情報に基づいて当該機器の診断を実行し、
   前記データ収集手段は、プラントの機器データを収集して保持するデータ通信サーバと通信して機器データを取得することを特徴とする機器診断システム。
2. 前記データ通信サーバは、分散型制御システムの制御バスに接続され、この制御バスに接続された制御装置を介してプラントの機器データを収集することを特徴とする請求項１に記載の機器診断システム。

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