JP2020182193A - Data monitoring system, data monitoring method and data monitoring program - Google Patents
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Abstract
【課題】ネットワークの負荷に影響を与えずにネットワークの外部で監視できるネットワーク上のデータの制限を緩和できるデータ監視システム、データ監視方法およびデータ監視プログラムを提供する。【解決手段】ネットワーク上に配置され、対象装置の制御指令を出力する監視制御装置と、ネットワーク上に配置され、制御指令に応じてメモリの第1領域内に対象装置の制御内容を示すプロセスデータを保持し、プロセスデータに基づいて対象装置を制御する制御装置と、監視装置とを備え、制御装置は、対象装置の制御のための演算の周期ごとに、メモリの第2領域内に第1領域内のプロセスデータをコピーし、コピーされたプロセスデータの圧縮および監視装置への送信を行い、監視装置は、制御装置から送信された圧縮されたプロセスデータを解凍し、解凍されたプロセスデータを出力する。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a data monitoring system, a data monitoring method and a data monitoring program capable of relaxing the limitation of data on a network that can be monitored outside the network without affecting the load on the network. SOLUTION: A monitoring control device arranged on a network and outputting a control command of a target device, and process data arranged on the network and showing the control contents of the target device in a first area of a memory in response to the control command. The control device is provided with a control device for controlling the target device based on the process data and a monitoring device, and the control device has a first unit in the second area of the memory for each calculation cycle for controlling the target device. The process data in the area is copied, the copied process data is compressed and sent to the monitoring device, and the monitoring device decompresses the compressed process data transmitted from the control device and decompresses the decompressed process data. Output. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明による実施形態は、データ監視システム、データ監視方法およびデータ監視プログラムに関する。 Embodiments of the present invention relate to data monitoring systems, data monitoring methods and data monitoring programs.
近年、発電所における監視制御ネットワークのデータを活用するために、監視制御ネットワークを外部ネットワークに接続する要求が高まっている。このような要求に応じて、監視制御ネットワークと外部ネットワークとの間に一方向伝送装置を設置し、一方向伝送装置を介して監視制御ネットワークから外部ネットワークにデータを送信したり、あるいは、外部ネットワーク上の端末で遠隔地から監視制御ネットワークのデータを監視したりすることが可能となった。一方向伝送装置を用いることで、安全性を確保しつつ、監視制御ネットワーク上のデータを外部ネットワーク側で監視することができる。 In recent years, there has been an increasing demand for connecting a monitoring and control network to an external network in order to utilize the data of the monitoring and control network in a power plant. In response to such a request, a one-way transmission device is installed between the monitoring control network and the external network, and data is transmitted from the monitoring control network to the external network via the one-way transmission device, or the external network. It has become possible to monitor data on the monitoring and control network from a remote location using the above terminal. By using the one-way transmission device, it is possible to monitor the data on the monitoring control network on the external network side while ensuring safety.
一方向伝送装置が適用されたシステムにおいては、監視制御ネットワークから外部ネットワークへのデータ送信のみが許容され、外部ネットワークから監視制御ネットワークへのデータ送信はブロックされる。そのため、監視制御ネットワーク上の制御装置に対する外部ネットワークからのデータ読み出し指示はブロックされ、外部ネットワークから積極的に制御装置内のデータを参照することはできない。 In a system to which a one-way transmission device is applied, only data transmission from the monitoring control network to the external network is allowed, and data transmission from the external network to the monitoring control network is blocked. Therefore, the instruction to read data from the external network to the control device on the monitoring control network is blocked, and the data in the control device cannot be actively referred to from the external network.
特許文献1には、発電プラントのプロセスデータを収集して制御装置内のプロセスデータ登録部に登録したうえで、登録されたデータを、一方向伝送装置を介して外部ネットワークに送信する制御装置が記載されている。特許文献1では、監視制御ネットワークの負荷上昇を回避するために、特定のデータのみを登録および送信するようになっている。このように、従来は、一方向伝送装置を介して制御装置内のデータを外部ネットワークに送信する際に、送信できるデータが限定的なものとなることから、外部ネットワークで監視できるデータが制限されていた。
本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、ネットワークの負荷に影響を与えずにネットワークの外部で監視できるネットワーク上のデータの制限を緩和することができるデータ監視システム、データ監視方法およびデータ監視プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is a data monitoring system and data monitoring that can relax the limitation of data on the network that can be monitored outside the network without affecting the load on the network. The purpose is to provide methods and data monitoring programs.
本実施形態によるデータ監視システムは、
ネットワーク上に配置され、対象装置の制御指令を出力する監視制御装置と、
前記ネットワーク上に配置され、前記制御指令に応じてメモリの第1領域内に前記対象装置の制御内容を示すプロセスデータを保持し、前記プロセスデータに基づいて前記対象装置を制御する制御装置と、
前記ネットワークを経由して前記制御装置に通信接続される監視装置と、を備え、
前記制御装置は、前記対象装置の制御のための演算の周期ごとに、前記メモリの第2領域内に前記第1領域内のプロセスデータをコピーし、前記第1領域内のプロセスデータに基づいた前記演算と並行して、前記コピーされたプロセスデータの圧縮および前記圧縮されたプロセスデータの前記監視装置への送信を行い、
前記監視装置は、前記制御装置から送信された前記圧縮されたプロセスデータを解凍し、前記解凍されたプロセスデータを出力する。
The data monitoring system according to this embodiment is
A monitoring control device that is placed on the network and outputs control commands for the target device,
A control device that is arranged on the network, holds process data indicating the control content of the target device in the first area of the memory in response to the control command, and controls the target device based on the process data.
A monitoring device that is communicatively connected to the control device via the network.
The control device copies the process data in the first area into the second area of the memory for each calculation cycle for controlling the target device, and is based on the process data in the first area. In parallel with the calculation, the copied process data is compressed and the compressed process data is transmitted to the monitoring device.
The monitoring device decompresses the compressed process data transmitted from the control device, and outputs the decompressed process data.
本実施形態によるデータ監視方法は、
ネットワーク上に配置された監視制御装置が、対象装置の制御指令を出力する工程と、
前記ネットワーク上に配置された制御装置が、前記制御指令に応じてメモリの第1領域内に前記対象装置の制御内容を示すプロセスデータを保持し、前記プロセスデータに基づいて前記対象装置を制御する工程と、
前記制御装置が、前記対象装置の制御のための演算の周期ごとに、前記メモリの第2領域内に前記第1領域内のプロセスデータをコピーする工程と、
前記制御装置が、前記第1領域内のプロセスデータに基づいた前記演算と並行して、前記コピーされたプロセスデータの圧縮および前記圧縮されたプロセスデータの前記ネットワークを経由した監視装置への送信を行う工程と、
前記監視装置が、前記制御装置から送信された前記圧縮されたプロセスデータを解凍し、前記解凍されたプロセスデータを出力する工程と、を備える。
The data monitoring method according to this embodiment is
The process in which the monitoring and control device located on the network outputs the control command of the target device,
A control device arranged on the network holds process data indicating the control content of the target device in the first area of the memory in response to the control command, and controls the target device based on the process data. Process and
A step in which the control device copies the process data in the first area into the second area of the memory for each calculation cycle for controlling the target device.
In parallel with the calculation based on the process data in the first region, the control device compresses the copied process data and transmits the compressed process data to the monitoring device via the network. The process to be performed and
The monitoring device includes a step of decompressing the compressed process data transmitted from the control device and outputting the decompressed process data.
本実施形態によるデータ監視プログラムは、
コンピュータを、
ネットワーク上に配置された監視制御装置からの対象装置の制御指令に応じてメモリの第1領域内に前記対象装置の制御内容を示すプロセスデータを保持し、前記プロセスデータに基づいて前記対象装置を制御する手段、
前記対象装置の制御のための演算の周期ごとに、前記メモリの第2領域内に前記第1領域内のプロセスデータをコピーする手段、および
前記第1領域内のプロセスデータに基づいた前記演算と並行して、前記コピーされたプロセスデータの圧縮および前記圧縮されたプロセスデータの前記ネットワークを経由した監視装置への送信を行う手段、
として機能させる。
The data monitoring program according to this embodiment
Computer,
Process data indicating the control content of the target device is held in the first area of the memory in response to the control command of the target device from the monitoring control device arranged on the network, and the target device is moved based on the process data. Means of control,
A means for copying the process data in the first area into the second area of the memory and the calculation based on the process data in the first area for each calculation cycle for controlling the target device. A means of compressing the copied process data and transmitting the compressed process data to a monitoring device via the network in parallel.
To function as.
本発明によれば、ネットワークの負荷に影響を与えずにネットワークの外部で監視できるネットワーク上のデータの制限を緩和することができる。 According to the present invention, it is possible to relax the limitation of data on the network that can be monitored outside the network without affecting the load on the network.
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. The present embodiment does not limit the present invention.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態によるデータ監視システム1を示すブロック図である。第1の実施形態のデータ監視システム1は、例えば、発電所において対象装置を監視するために用いることができる。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a
図1に示すように、データ監視システム1は、監視制御装置の一例である監視制御端末2と、制御装置3と、監視装置の一例である監視端末4と、送信装置の一例である一方向送信装置5と、受信装置の一例である一方向受信装置6とを備える。以下、これらのデータ監視システム1の構成部について詳しく説明する。
As shown in FIG. 1, the
(監視制御端末2)
監視制御端末2は、対象装置の一例である操作端9の監視および制御に用いられる端末である。監視制御端末2は、ネットワークの一例である監視制御ネットワーク8上に配置すなわち接続されている。監視制御端末2は、監視制御ネットワーク8経由で制御装置3に操作端9の制御指令を出力する。監視制御端末2は、例えば、パーソナルコンピュータである。監視制御ネットワーク8は、例えば、イーサネット(LAN)である。
(Monitoring control terminal 2)
The monitoring control terminal 2 is a terminal used for monitoring and controlling the operation end 9, which is an example of the target device. The monitoring control terminal 2 is arranged, that is, connected to the
操作端9は、例えば、発電所において制御装置3からの信号を受けて発電プロセスを制御する装置である。操作端9は、例えば、発電所に備えられたポンプのバルブを開閉する開閉装置などであってもよい。
The operation end 9 is, for example, a device that controls a power generation process by receiving a signal from a
(制御装置3)
制御装置3は、操作端9を制御する装置である。制御装置3は、監視制御ネットワーク8上に配置されている。制御装置3は、監視制御端末2からの操作端9の制御指令に応じて、制御装置3の制御ロジックにしたがった演算を行い、演算結果にしたがって操作端9を制御する。制御装置3の制御ロジックは、例えば、アルゴリズムなどで体現されるソフトウェア(プログラム)上のロジックである。
(Control device 3)
The
操作端9を制御するため、制御装置3は、第1領域の一例である制御装置3のメモリのユーザエリア内に、操作端9の制御内容を示すプロセスデータD1を保持する。そして、制御装置3は、ユーザエリア内のプロセスデータD1に基づいて操作端9を制御する。すなわち、制御装置3は、プロセスデータD1を用いて制御ロジックにしたがった演算を実行することで、操作端9を制御する。
In order to control the operation end 9, the
プロセスデータD1は、例えば、監視制御端末2からの制御指令(すなわち、入力値)、制御指令に応じた操作端9への動作指令(すなわち、出力値)、監視制御端末2からの制御指令に対して操作端9が応答した情報、および操作端9への動作指令が決定されるまでの制御装置3の演算処理過程における途中計算の結果の少なくとも1つを含んでもよい。
The process data D1 can be, for example, a control command (that is, an input value) from the monitoring control terminal 2, an operation command (that is, an output value) to the operation terminal 9 in response to the control command, and a control command from the monitoring control terminal 2. On the other hand, it may include at least one of the information responded by the operation end 9 and the result of the intermediate calculation in the arithmetic processing process of the
また、制御装置3は、操作端9の制御のための演算の周期ごとに、第2領域の一例である制御装置3のメモリの圧縮/送信エリア内に、ユーザエリア内のプロセスデータD1をコピーする。
Further, the
制御装置3は、ユーザエリア内のプロセスデータD1に基づいた操作端9の制御のための演算と並行して、圧縮/送信エリア内にコピーされたプロセスデータD1の圧縮および圧縮されたプロセスデータD1(以下、圧縮プロセスデータとも呼ぶ)の監視端末4への送信を行う。制御装置3は、監視端末4への圧縮プロセスデータD1の送信を、監視端末4からの応答を要求しない送信方式で行う。このプロセスデータD1の送信方式は、例えば、UDP(User Datagram Protocol)マルチキャストまたはブロードキャストであってもよい。UDPマルチキャストおよびブロードキャストは、複数の送信先を指定した当該送信先からの応答を要しない送信方式として知られている。
The
このように、ユーザエリア内のプロセスデータD1に基づいた演算と並行して、圧縮/送信エリア内にコピーされたプロセスデータD1の圧縮および圧縮プロセスデータD1の監視端末4への送信を行うことで、監視制御ネットワーク8の負荷を上昇させることなく、かつ、操作端9の制御の進行を妨げることなく、監視端末4で監視できる監視制御ネットワーク8上のデータの制限を緩和することができる。また、監視端末4への圧縮プロセスデータD1の送信を、監視端末4からの応答を要求しない送信方式で行うことで、監視端末4からの応答を要することなく監視端末4にプロセスデータD1を迅速に送信することができる。
In this way, in parallel with the calculation based on the process data D1 in the user area, the process data D1 copied in the compression / transmission area is compressed and the compressed process data D1 is transmitted to the
なお、制御装置3は、監視端末4にプロセスデータD1を送信するのと同時に、監視制御端末2にもプロセスデータD1を送信してもよい。
The
(一方向送信装置5)
一方向送信装置5は、監視制御ネットワーク8上に配置された、一方向への通信が可能な送信装置である。一方向送信装置5は、監視制御ネットワーク8から外部ネットワーク10に向かう方向の通信が可能であり、外部ネットワーク10から監視制御ネットワーク8に向かう方向の通信が不可能である。一方向送信装置5は、一方向ネットワーク11を介して一方向受信装置6に接続されている。一方向ネットワーク11は、例えば、光ケーブルである。一方向送信装置5は、一方向ネットワーク11を経由して、制御装置3からの圧縮プロセスデータD1を監視端末4に送信する。
(One-way transmitter 5)
The one-
一方向送信装置5は、例えば、メモリやCPUなどを備えたハードウェア基板と、ハードウェア基板上に設けられたイーサネット基板および発光素子基板とを備えていてもよい。イーサネット基板は、監視端末4に宛てた制御装置3からの圧縮プロセスデータD1を受信する。ハードウェア基板のCPUは、イーサネット基板が受信した圧縮プロセスデータD1をハードウェア基板のメモリにコピーする。発光素子基板は、一方向ネットワーク11に向けてハードウェア基板のメモリにコピーされた圧縮プロセスデータD1を光信号として送信する。発光素子基板は、一方向ネットワーク11からデータを受信する機能を有しない。このため、一方向ネットワーク11から制御ネットワーク8に向かう方向の通信を防止できる。
The one-
一方向送信装置5によれば、監視制御ネットワーク8から一方向ネットワーク11に向かう一方向通信を行うことで、外部ネットワーク10から監視制御ネットワーク8への侵入すなわち不正アクセスを防止しつつ、外部ネットワーク10上の監視端末4に宛てて監視に必要なプロセスデータD1を送信できる。
According to the one-
(一方向受信装置6)
一方向受信装置6は、外部ネットワーク10上に配置された、一方向への通信が可能な受信装置である。外部ネットワーク10は、例えば、イーサネットである。一方向受信装置6は、監視制御ネットワーク8から外部ネットワーク10に向かう方向の通信が可能であり、外部ネットワーク10から監視制御ネットワーク8に向かう方向の通信が不可能である。一方向受信装置6は、一方向ネットワーク11を経由して、一方向送信装置5から送信された圧縮プロセスデータD1を受信し、受信された圧縮プロセスデータD1を監視端末4に転送する。
(One-way receiver 6)
The one-
一方向受信装置6は、例えば、メモリやCPUなどを備えたハードウェア基板と、ハードウェア基板上に設けられた受光素子基板およびイーサネット基板とを備えていてもよい。受光素子基板は、一方向ネットワーク11を経由して、一方向送信装置5の発光素子基板から送信された圧縮プロセスデータD1を受信(受光)する。ハードウェア基板のCPUは、受光素子基板で受信された圧縮プロセスデータD1をハードウェア基板のメモリにコピーする。イーサネット基板は、ハードウェア基板のメモリにコピーされた圧縮プロセスデータD1を監視端末4に転送(送信)する。受光素子基板は、一方向ネットワーク11にデータを送信する機能を有しない。このため、外部ネットワーク10から一方向ネットワーク11に向かう方向の通信を防止できる。
The one-
一方向受信装置6によれば、一方向ネットワーク11から外部ネットワーク10に向かう一方向通信を行うことで、一方向送信装置5と相まって、外部ネットワーク10から監視制御ネットワーク8への侵入すなわち不正アクセスを防止しつつ、外部ネットワーク10上の監視端末4に宛てて監視に必要なプロセスデータD1を送信できる。
According to the one-
(監視端末4)
監視端末4は、プロセスデータD1の監視に用いられる端末である。監視端末4は、第2のネットワークの一例である外部ネットワーク10上に配置されている。監視端末4は、監視制御ネットワーク8、一方向送信装置5、一方向ネットワーク11、一方向受信装置6および外部ネットワーク10を経由して、制御装置3に通信接続される。監視端末4は、例えば、パーソナルコンピュータである。
(Monitoring terminal 4)
The
監視端末4は、制御装置3から送信された圧縮プロセスデータD1を解凍し、解凍されたプロセスデータD1を出力する。すなわち、監視端末4は、解凍されたプロセスデータD1に応じた監視画面を表示部に出力する。これにより、監視端末4のユーザは、操作端9の動作状態を監視できる。
The
(動作例)
次に、第1の実施形態によるデータ監視システム1の動作例について説明する。図2は、第1の実施形態によるデータ監視システム1の動作例を示すフローチャートである。
(Operation example)
Next, an operation example of the
図2に示すように、制御装置3は、監視制御端末2からの操作端9の制御指令に応じて操作端9の制御を開始した後、制御装置3のメモリのユーザエリア内に保持されているプロセスデータD1を制御装置3のメモリの圧縮/送信エリアにコピーするコピー処理を実施する(ステップS1)。コピー処理において、制御装置3は、ユーザが予め設定した演算周期分のプロセスデータD1が圧縮/送信エリア内に確保された後は、圧縮/送信エリア内の最古のプロセスデータD1に、最新のプロセスデータD1を上書きする。
As shown in FIG. 2, the
コピー処理を実施した後、制御装置3は、ユーザエリア内に保持されているプロセスデータD1のうちの制御ロジックへの入力値(例えば、制御指令)を制御ロジックに入力する入力処理を実施する(ステップS2)。
After executing the copy process, the
入力処理を実施した後、制御装置3は、制御ロジックにしたがって入力値に応じた出力値を算出する演算処理を実施する(ステップS3)。
After executing the input process, the
演算処理を実施した後、制御装置3は、圧縮/送信エリア内のプロセスデータD1の圧縮および送信の実行条件が満足されている(ON)か否かを判定する(ステップS4)。実行条件は、例えば、操作端9の制御に並行した圧縮/送信エリア内のプロセスデータD1の圧縮および送信を行うことがユーザによって設定されていることである。
After performing the arithmetic processing, the
実行条件が満足されていない場合(ステップS4:No)、制御装置3は、演算処理によって得られた出力値(例えば、動作指令)の出力処理を実施する(ステップS5)。出力処理を実施した後、制御装置3は、制御ロジックの次周期に移行して、次周期のコピー処理を実施する(ステップS1)。
When the execution condition is not satisfied (step S4: No), the
一方、実行条件が満足されている場合(ステップS4:Yes)、制御装置3は、制御ロジックの1周期(すなわち、1ステップ)毎に圧縮/送信エリア内のプロセスデータD1の圧縮・送信を実行する旨の周期伝送がユーザによって設定されている(ON)か否かを判定する(ステップS6)。
On the other hand, when the execution condition is satisfied (step S4: Yes), the
周期伝送が設定されている場合(ステップS6:Yes)、制御装置3は、圧縮/送信スレッドを起動して実行する(ステップS7)。圧縮/送信スレッドとは、制御装置3が実行するプログラムのうち、圧縮/送信エリアを用いて実行されるプログラムの実行単位であり、ユーザエリアを用いて実行される通常の演算処理のスレッドとは異なるスレッドである。
When periodic transmission is set (step S6: Yes), the
一方、周期伝送が設定されていない場合(ステップS6:No)、制御装置3は、出力処理を実施する(ステップS5)。
On the other hand, when periodic transmission is not set (step S6: No), the
図3は、第1の実施形態によるデータ監視システムの動作例において、圧縮/送信スレッドの実行処理を示すフローチャートである。図3に示すように、制御装置3は、圧縮/送信スレッドを開始した後、先ず、圧縮/送信エリア内にコピーされたプロセスデータD1の圧縮処理を実施する(ステップS71)。第1の実施形態における圧縮処理において、制御装置3は、圧縮/送信エリア内の最新のプロセスデータD1を圧縮する。
FIG. 3 is a flowchart showing the execution processing of the compression / transmission thread in the operation example of the data monitoring system according to the first embodiment. As shown in FIG. 3, after starting the compression / transmission thread, the
圧縮処理を実施した後、制御装置3は、監視端末4を宛先とした最新の圧縮プロセスデータD1の送信処理を実施する(ステップS72)。
After performing the compression process, the
送信処理を実施した後、制御装置3は、圧縮/送信スレッドを終了したうえで出力処理を実施する(ステップS5)。
After executing the transmission process, the
図4は、第1の実施形態によるデータ監視システム1の動作例を示す模式図である。図4には、制御装置3の制御ロジックの簡単な例として、ユーザエリアA1上のANDゲートが示されている。ただし、制御装置3のロジックは、ANDゲートに限定されるものではなく、ANDゲートより複雑でよい。
FIG. 4 is a schematic diagram showing an operation example of the
図4のANDゲートは、監視制御端末3からバルブ開閉装置に送信されたバルブ開放の指令を入力値Aとしている。また、ANDゲートは、バルブ開閉装置以外の操作端(他のバルブ開閉装置でもよい)の動作状態を考慮したバルブ開放の是非を示す信号を入力値Bとしている。入力値Bは、図4のANDゲートより上位のロジックで算出された値であってもよい。また、ANDゲートは、入力値Aと入力値Bの論理積であるバルブ開閉装置への動作指令を出力値Cとしている。
The AND gate in FIG. 4 uses the valve opening command transmitted from the
バルブ開閉装置にバルブ開放の指令が入力され(A=1)、バルブ開放が正しい(B=1)場合、バルブ開閉装置にバルブ開放の動作指令が出力される(C=1)。一方、バルブ開閉装置にバルブ開放の指令が入力された(A=1)場合でも、バルブ開放が正しくない(B=0)場合には、バルブ開閉装置にバルブ開放の動作指令は出力されない(C=0)。 When a valve opening command is input to the valve opening / closing device (A = 1) and the valve opening is correct (B = 1), a valve opening operation command is output to the valve opening / closing device (C = 1). On the other hand, even when the valve opening command is input to the valve opening / closing device (A = 1), if the valve opening is incorrect (B = 0), the valve opening operation command is not output to the valve opening / closing device (C). = 0).
制御装置3は、ユーザエリアA1に図4の入力値A、入力値B、出力値CをプロセスデータD1として保持し、プロセスデータD1に基づいて操作端9を制御する。制御装置3は、入力値Aの保持(すなわち、入力)と、入力値Bの保持(すなわち、入力)と、出力値Cの演算および保持(すなわち、出力)とを、制御ロジックの1周期として実行する。制御装置3は、制御ロジックの1周期毎に、ユーザエリアA1のプロセスデータD1を圧縮/送信エリアA2にコピーし、コピーされたプロセスデータD1を圧縮したうえで監視端末4に送信する。
The
第1の実施形態によれば、ネットワークの負荷に影響を与えることなく、かつ、システムの安全性を確保したうえで、ネットワークの外部で監視できるネットワーク上のデータの制限を緩和することができる。 According to the first embodiment, it is possible to relax the limitation of data on the network that can be monitored outside the network without affecting the load on the network and ensuring the security of the system.
(第2の実施形態)
次に、トリガ条件が満足された時点の前後のプロセスデータを圧縮および送信する第2の実施形態について、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。
(Second Embodiment)
Next, the second embodiment in which the process data before and after the time when the trigger condition is satisfied is compressed and transmitted will be described focusing on the differences from the first embodiment.
第2の実施形態によるデータ監視システム1において、制御装置3は、圧縮/送信エリアにコピーされたプロセスデータD1の圧縮および圧縮プロセスデータD1の送信を実行するためのトリガ条件を保持する。
In the
トリガ条件は、例えば、発電所のタービンの停止を指示するトリップ信号が出力(ON)されたこと、プロセスデータが閾値を超え、または閾値以下となったこと等であってもよい。トリガ条件は、ユーザが手動で制御装置3に設定することができる。尚、プロセスデータが閾値を超え、または閾値以下となる変化としては、例えば、窒素酸化物の濃度が高くなったり、タービンの軸受メタル温度が高くなったり、復水器ホットウェルレベルが低くなったりすることが挙げられるが、これに限定されるものではない。
The trigger condition may be, for example, that a trip signal instructing the shutdown of the turbine of the power plant is output (ON), the process data exceeds the threshold value, or is equal to or lower than the threshold value. The trigger condition can be manually set in the
制御装置3は、トリガ条件が満足された時点の前後に圧縮/送信エリア内にコピーされた、設定された演算周期分のプロセスデータD1をまとめて圧縮し、まとめて圧縮されたプロセスデータD1を、監視端末4からの応答を要求しない送信方式で監視端末4に送信する。
The
第2の実施形態によるデータ監視システム1は、例えば、図5および図6に示されるフローチャートにしたがって動作する。図5は、第2の実施形態によるデータ監視システム1の動作例を示すフローチャートである。図6は、第2の実施形態によるデータ監視システム1の動作例において、圧縮/送信スレッドの実行処理を示すフローチャートである。
The
図5に示すように、制御装置3は、実行条件が満足されている場合(ステップS4:Yes)、図2で説明した周期伝送の設定の有無の判定(ステップS6)の替わりに、トリガ条件が満足された(ON)か否かを判定する(ステップS8)。
As shown in FIG. 5, when the execution condition is satisfied (step S4: Yes), the
トリガ条件が満足された場合(ステップS8:Yes)、制御装置3は、図2と同様に、圧縮/送信スレッドを起動して実行する(ステップS7)。
When the trigger condition is satisfied (step S8: Yes), the
一方、トリガ条件が満足されていない場合(ステップS8:No)、制御装置3は、出力処理を実施する(ステップS5)。
On the other hand, when the trigger condition is not satisfied (step S8: No), the
図6に示すように、制御装置3は、圧縮/送信スレッドを開始した後、先ず、圧縮/送信エリア内にコピーされたプロセスデータD1の圧縮処理を実施する(ステップS71a)。第2の実施形態における圧縮処理において、制御装置3は、トリガ条件が満足された時点の前後に圧縮/送信エリア内にコピーされた、設定された演算周期分のプロセスデータD1をまとめて圧縮する。
As shown in FIG. 6, after starting the compression / transmission thread, the
圧縮処理を実施した後、制御装置3は、監視端末4を宛先とした設定された演算周期分の圧縮プロセスデータD1の送信処理を実施する(ステップS72a)。
After executing the compression process, the
送信処理を実施した後、制御装置3は、圧縮/送信スレッドを終了したうえで出力処理を実施する(ステップS5)。
After executing the transmission process, the
第2の実施形態によれば、発電所トリップ等の緊急事象が発生した場合に、事象発生時の前後の設定された演算周期分の圧縮プロセスデータD1を監視端末4に送信することで、監視端末4が、送信された圧縮プロセスデータD1を活用して事象発生原因を解析することができる。
According to the second embodiment, when an emergency event such as a power plant trip occurs, the compression process data D1 for the set calculation cycle before and after the event occurrence is transmitted to the
(第3の実施形態)
次に、操作端9の制御内容を図示する第3の実施形態について、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。
(Third Embodiment)
Next, the third embodiment in which the control content of the operation end 9 is illustrated will be described focusing on the differences from the first embodiment.
図7は、第3の実施形態によるデータ監視システム1を示すブロック図である。図8は、第3の実施形態によるデータ監視システム1の動作例を示す模式図である。
FIG. 7 is a block diagram showing the
図7に示すように、第3の実施形態によるデータ監視システム1は、図1の構成に加えて、更に、保守装置の一例である保守ツール14を備える。保守ツール14は、制御装置3を保守する装置である。保守ツール14は、監視制御ネットワーク8上に配置されている。
As shown in FIG. 7, the
保守ツール14は、プロセスデータD1に基づいて操作端9の制御内容を図示するためのロジック図データD2(図面データ)を、監視端末4からの応答を要求しない送信方式で監視端末4に送信する。
The
監視端末4は、制御装置3から送信されて解凍されたプロセスデータD1と、保守ツール14から送信されたロジック図データD2とに基づいて、操作端9の制御内容を表示部に図示する。図8に示される例において、監視端末4は、プロセスデータD1とロジック図データD2に基づいて、制御ロジックおよびその入力値、出力値を表示部4aに図示している。
The
第3の実施形態によれば、操作端9の制御内容を図示することで、数値データのみを示す場合よりも、操作端9の異常が発生した場合の異常の原因を簡便に究明することが可能となる。 According to the third embodiment, by illustrating the control content of the operation end 9, it is possible to more easily investigate the cause of the abnormality when the operation end 9 is abnormal than when only the numerical data is shown. It will be possible.
本実施形態によるデータ監視システム1の少なくとも一部は、ハードウェアで構成してもよいし、ソフトウェアで構成してもよい。ソフトウェアで構成する場合には、データ監視システム1の少なくとも一部の機能を実現するプログラムをフレキシブルディスクやCD−ROM等の記録媒体に収納し、コンピュータに読み込ませて実行させてもよい。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でもよい。また、データ監視システム1の少なくとも一部の機能を実現するプログラムを、インターネット等の通信回線(無線通信も含む)を介して頒布してもよい。さらに、同プログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介して、あるいは記録媒体に収納して頒布してもよい。
At least a part of the
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention as well as the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
1 データ監視システム
2 監視制御端末
3 制御装置
4 監視端末
8 監視制御ネットワーク
9 操作端
1 Data monitoring system 2
Claims (7)
前記ネットワーク上に配置され、前記制御指令に応じてメモリの第1領域内に前記対象装置の制御内容を示すプロセスデータを保持し、前記プロセスデータに基づいて前記対象装置を制御する制御装置と、
前記ネットワークを経由して前記制御装置に通信接続される監視装置と、を備え、
前記制御装置は、前記対象装置の制御のための演算の周期ごとに、前記メモリの第2領域内に前記第1領域内のプロセスデータをコピーし、前記第1領域内のプロセスデータに基づいた前記演算と並行して、前記コピーされたプロセスデータの圧縮および前記圧縮されたプロセスデータの前記監視装置への送信を行い、
前記監視装置は、前記制御装置から送信された前記圧縮されたプロセスデータを解凍し、前記解凍されたプロセスデータを出力する、データ監視システム。 A monitoring control device that is placed on the network and outputs control commands for the target device,
A control device that is arranged on the network, holds process data indicating the control content of the target device in the first area of the memory in response to the control command, and controls the target device based on the process data.
A monitoring device that is communicatively connected to the control device via the network.
The control device copies the process data in the first area into the second area of the memory for each calculation cycle for controlling the target device, and is based on the process data in the first area. In parallel with the calculation, the copied process data is compressed and the compressed process data is transmitted to the monitoring device.
The monitoring device is a data monitoring system that decompresses the compressed process data transmitted from the control device and outputs the decompressed process data.
前記監視装置は、前記解凍されたプロセスデータと前記送信された図面データとに基づいて前記対象装置の制御内容を表示部に図示することで、前記解凍されたプロセスデータを出力する、請求項1または2に記載のデータ監視システム。 Further provided with a maintenance device arranged on the network and transmitting drawing data for illustrating the control contents of the target device to the monitoring device based on the process data.
The monitoring device outputs the decompressed process data by displaying the control contents of the target device on the display unit based on the decompressed process data and the transmitted drawing data. Or the data monitoring system according to 2.
前記データ監視システムは、
前記ネットワーク上に配置され、前記ネットワークから前記第2のネットワークに向かう方向の通信が可能であり、前記監視装置に前記制御装置からの前記圧縮されたプロセスデータを送信する送信装置と、
前記第2のネットワーク上に配置され、前記ネットワークから前記第2のネットワークに向かう方向の通信が可能であり、前記送信装置から送信された前記圧縮されたプロセスデータを受信して前記監視装置に転送する受信装置と、を更に備える、請求項1〜3のいずれか1項に記載のデータ監視システム。 The monitoring device is placed on the second network and
The data monitoring system
A transmission device arranged on the network, capable of communicating in a direction from the network to the second network, and transmitting the compressed process data from the control device to the monitoring device.
It is arranged on the second network, can communicate in the direction from the network to the second network, receives the compressed process data transmitted from the transmitting device, and transfers the compressed process data to the monitoring device. The data monitoring system according to any one of claims 1 to 3, further comprising a receiving device.
前記ネットワーク上に配置された制御装置が、前記制御指令に応じてメモリの第1領域内に前記対象装置の制御内容を示すプロセスデータを保持し、前記プロセスデータに基づいて前記対象装置を制御する工程と、
前記制御装置が、前記対象装置の制御のための演算の周期ごとに、前記メモリの第2領域内に前記第1領域内のプロセスデータをコピーする工程と、
前記制御装置が、前記第1領域内のプロセスデータに基づいた前記演算と並行して、前記コピーされたプロセスデータの圧縮および前記圧縮されたプロセスデータの前記ネットワークを経由した監視装置への送信を行う工程と、
前記監視装置が、前記制御装置から送信された前記圧縮されたプロセスデータを解凍し、前記解凍されたプロセスデータを出力する工程と、を備えるデータ監視方法。 The process in which the monitoring and control device located on the network outputs the control command of the target device,
A control device arranged on the network holds process data indicating the control content of the target device in the first area of the memory in response to the control command, and controls the target device based on the process data. Process and
A step in which the control device copies the process data in the first area into the second area of the memory for each calculation cycle for controlling the target device.
In parallel with the calculation based on the process data in the first region, the control device compresses the copied process data and transmits the compressed process data to the monitoring device via the network. The process to be performed and
A data monitoring method comprising a step in which the monitoring device decompresses the compressed process data transmitted from the control device and outputs the decompressed process data.
ネットワーク上に配置された監視制御装置からの対象装置の制御指令に応じてメモリの第1領域内に前記対象装置の制御内容を示すプロセスデータを保持し、前記プロセスデータに基づいて前記対象装置を制御する手段、
前記対象装置の制御のための演算の周期ごとに、前記メモリの第2領域内に前記第1領域内のプロセスデータをコピーする手段、および
前記第1領域内のプロセスデータに基づいた前記演算と並行して、前記コピーされたプロセスデータの圧縮および前記圧縮されたプロセスデータの前記ネットワークを経由した監視装置への送信を行う手段、
として機能させるための、データ監視プログラム。 Computer,
Process data indicating the control content of the target device is held in the first area of the memory in response to the control command of the target device from the monitoring control device arranged on the network, and the target device is moved based on the process data. Means of control,
A means for copying the process data in the first area into the second area of the memory and the calculation based on the process data in the first area for each calculation cycle for controlling the target device. A means of compressing the copied process data and transmitting the compressed process data to a monitoring device via the network in parallel.
A data monitoring program to function as.
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