設備監視裝置和存儲媒體的制作方法

專利名稱：設備監視裝置和存儲媒體的制作方法
技術領域：
本發明涉及設備(plant)監視裝置和存儲媒體，尤其涉及適用于通過網絡來收發過程(process)信息。
背景技術：
過去的設備監視裝置，隨著設備的大型化、復雜化，其輸入輸出個數多達數萬個。這多達數萬個的輸入輸出點的點(point)信息等數據按照人的體系進行一元化管理。并且，隨設備的大型化、復雜化，其各個組成裝置裝置所起的作用也錯綜復雜，為了對其統一管理實現適應設備的監視功能，其工程作業也相當復雜。
例如，在構成設備監視裝置的監視裝置和控制裝置之間具有通用的固定信息，人們曾試圖利用人的體系來對這些通用項目進行鏈接，生成數據庫。
并且，在控制裝置內部，作為輸入點數據的要素的點狀態(正常、異常)和過程值分別單獨進行處理，再者，按非同步方式進行處理。因此，在監視裝置內處理這些數據的情況下，點狀態和過程值從控制裝置中通過網絡進行接收，點狀態和過程值在監視裝置內按每個輸入點分別進行匯總。
在此，在按每個傳輸周期向監視裝置分配一次設備的全部點數的數據的情況下，隨著設備規模的擴大，傳輸數據量出現增多的趨勢，所以，通過延長傳輸周期，試圖減輕網絡負荷。
但是，構成設備監視裝置的監視裝置和控制裝置之間通用的固定信息利用人的體系來進行鏈接生成數據庫的情況下，若通用的數據發生更改，則必須分別單獨編輯監視裝置用的和控制裝置用的數據庫。因此，在設備監視裝置由多臺裝置構成的情況下，必須多次進行同一內容的數據庫更改，很費事，而且，對于本來應當設定同一參數的地方，若由于輸入差錯等原因而設定了不同的參數，則可能使監視的可靠性受損。
并且，如果在控制裝置內單獨處理的點狀態和過程值通過網絡來進行接收，在監視裝置內對點狀態和過程值進行匯總，那么，在取樣時間和點狀態變化一致的情況下，數據會變成暫時矛盾的。所以，在控制裝置和監視裝置之間不能使數據匹配，可能影響監視。
并且，為了減輕數據傳輸時的網絡負荷，若延長傳輸周期，則出現的問題是監視的實時性變差。
并且，過去的設備監視裝置，若網絡等傳輸線路中發生故障，則也有可能，使事件通知不向監視裝置內分配，不能識別故障的發生。

發明內容
因此，本發明的目的在于提供一種能提高工程作業效率，而且能提高數據可靠性的設備監視裝置和存儲媒體。
為了解決上述問題，本發明的設備監視裝置的特征在于具有對多臺裝置中通用的通用參數進行設定的通用參數設定裝置、以及向各裝置分配上述通用參數的分配裝置。
這樣一來，在多臺裝置中使用的通用參數通過一次編輯作業即可完成更改，不需要對各裝置多次進行通用參數的更改，所以，能提高工程效率。并且，能夠防止由于輸入差錯等原因而在各裝置之間出現通用參數不一致，能提高監視的可靠性。
在此，最好還具有對各臺裝置分別存儲上述通用參數的TAG數據庫、以及對各臺裝置分別存儲其固有的參數的裝置數據庫。
這樣一來，對多臺設備的通用參數，通過一次分配處理即可進行設定，而且，也能對各臺設備單獨進行處理。
并且，本發明的另一實施方式的設備監視裝置的特征在于具有以識別符為單位對過程信息進行分組的過程信息分組裝置、以及對上述已分組的過程信息成批發送的發送裝置。
這樣一來，對單獨發送的過程信息不需要按分配目的地確定關聯關系的作業，同時，對分配給多個地方的過程信息的關聯性能達到統一。例如，能提高控制裝置和監視裝置之間的數據匹配性，所以，也能提高監視的可靠性。
在此，最好還具有按上述識別符單位來對上述過程信息進行匹配的過程信息匹配裝置。
這樣，既能保持在分配處與接收處之間處理的許多數據的完整性，又能通過網絡分散并進行過程監視。
并且，還具有狀態變化檢測裝置，以便按上述識別符單位來檢測設備狀態的變化，上述發送裝置最好僅在檢測出了設備狀態的變化的情況下，才發送現在的(當前)過程信息。
這樣一來，在設備狀態沒有變化的情況下，能夠不進行數據傳輸出，隨著設備規模的擴大，在傳輸數據量增大的情況下，也不會影響監視的實時性，仍能爭取減輕網絡的負荷。
并且，上述狀態變化檢測裝置具有變化量檢測裝置，以便按上述識別符單位來檢測設備值的變化量，上述發送裝置最好僅在上述變化量為規定值以上的情況下，才發送當前的過程信息。
這樣一來，在設備值有變化的情況下，即使設備值的變化是由測量誤差等引起的情況下，也能夠不進行數據傳輸出，在不影響監視功能的條件下，能進一步減輕網絡的負荷。
并且，還具有計數裝置，以便按上述識別符單位對事件通過的發送次數進行計數，上述發送裝置最好把上述發送次數附加到上述事件通知上進行發送。
這樣一來，在分配目的地能檢測出事件通知的遺漏，即使在不能向分配目的地傳輸數據的情況下，也能在分配目的地識別出障礙的發生。
并且，最好還具有接收裝置和判斷裝置，前者用于接收附加了發送次數的事件通知；后者用于根據上述事件通知的發送次數和上述事件通知的接收次數的比較結果，判斷上述事件通知的接收狀態。
這樣一來，在事件通知發送次數和事件通知接收次數不一致的情況下，能夠在分配目的地檢測出事件通知遺漏的發生。即使在使用可靠性低的傳輸線路的情況下，也能提高數據傳輸的可靠性而不降低數據傳輸的高速度。
并且，最好還具有重發送請求裝置，以便根據上述接收狀況來進行上述事件通知的重發送請求。
這樣一來，即使在發生了事件通知遺漏的情況下，也能確實接收到該事件通知，能防止在分配目的地的監視功能降低。
并且，其特征在于具有以下步驟一個是對過程值和表示過程值意思的語義信息進行鏈接；二是對上述過程值和上述過程值的語義信息成批進行分配。
這樣一來，不僅把過程值作為單純的數值進行接收，而且也能同時接收該過程值的語義內容，所以，在分配目的地很容易判斷出過程值表示什么，能提高對設備狀態的監視性。


圖1是涉及本發明第1實施方式的設備監視裝置的結構的方框圖。
圖2A是TAG數據庫的結構例圖；圖2B是裝置數據庫的結構的例圖。
圖3是涉及本發明第1實施方式的數據庫編輯畫面的示例圖。
圖4是涉及本發明第2實施方式的設備監視裝置結構的方框圖。
圖5是涉及本發明第2實施方式的過程數據的狀態轉移的時間圖。
圖6是涉及本發明第2實施方式的過程數據的分組處理的流程圖。
圖7是涉及本發明第3實施方式的設備監視裝置的結構的方框圖。
圖8是說明本發明第3實施方式的事件通知的判斷方法的時間圖。
圖9是涉及本發明第3實施方式的過程數據狀態變化檢測處理的流程圖。
圖10是涉及本發明第4實施方式的設備監視裝置的結構的方框圖。
圖11是說明涉及本發明第4實施方式的事件通知遺漏檢測方法的時間圖。
圖12是涉及本發明第5實施方式的設備監視裝置的結構的方框圖。
圖13是涉及本發明第5實施方式的事件通知遺漏檢測時的數據取得方法的流程圖。
圖14是涉及本發明一個實施方式的設備監視裝置用軟件來實現時的結構的方框圖。
具體實施例方式
以下根據附圖，詳細說明涉及本發明的一個實施方式的設備監視裝置。圖1是涉及本發明第1實施方式的設備監視裝置的結構方框圖。
在圖1中，用于監視設備的設備監視裝置1主要由監視裝置2和控制裝置3構成；該監視裝置2具有人機接口功能，用于和用戶進行對話操作；該控制裝置3與設備進行數據交換；其還具備網絡4，其連接監視裝置2和控制裝置3；通知裝置5，用于向操作員發送報警通知等；輸入輸出裝置6，用于和設備之間進行數據的輸入輸出；數據庫編輯裝置7，用于進行數據庫編輯；以及分配裝置8，用于把數據庫編輯結果分配給監視裝置2和控制裝置3。
再者，在監視裝置2內設置了監視部9，用于根據從控制裝置3發來的設備信息而進行對設備9的監視；在控制裝置3內設置了數據輸入輸出部10，用于通過網絡4來把從設備取來的數據發送到監視裝置2內。在監視裝置2和控制裝置3中分別設置了TAG數據庫11a、11b，用于按照TAGID單位來存儲在監視裝置2和控制裝置3中通用的每個輸入點的固定參數；裝置數據庫12a、12b，用于對每臺設備分別以TAGID為關鍵字符來存儲僅在特定設備內使用的信息；以及數據庫更新裝置13a、13b，用于更新TAG數據庫11a、11b和裝置數據庫12a、12b的內容。
圖2A是TAG數據庫11a、11b的結構示例圖。在圖2A中，在TAG數據庫11a、11b中按照TAGID單位來設定在設備監視裝置1中通用的參數，能設定作為系統應當成批管理的信息等。例如，可以對各個TAGID設定過程值的有效范圍寬度、報警處理的有無、有報警處理時必須的限制值等。而且，也可以對限制值設定階段，也可以對限制值設定上限和下限。而且，TAGID，也可以由操作員任意決定，也可以使用系統中預先準備的。
圖2B是裝置數據庫12a、12b的結構示例圖。在圖2B中，在裝置數據庫12a、12b中以TAGID為關鍵字符分別對監視裝置2和控制裝置3設定固有有參數。例如，在監視裝置2中的裝置數據庫12a內，可以設定在通知裝置5的顯示裝置中用于顯示過程值的柱狀圖的顯示范圍等。
在該顯示裝置中所使用的顯示范圍對于監視裝置2來說是必要的，但對進行數據輸入輸出的控制裝置3來說不是必要的信息。所以，在顯示裝置中使用的顯示范圍等，僅在裝置數據庫12a內設定，而在裝置數據庫12b中不設定這種控制裝置3不必要的信息，這樣，能節約裝置數據庫12b的存儲容量。
另一方面，在控制裝置3中的裝置數據庫12b內可以設定數據輸入輸出所特有的信息，例如從設備各部分的傳感器等中輸入的電壓值和計數值變換成過程值所用的變換信息等。在該控制裝置3中所使用的變換信息在控制裝置3中是需要的，但在作為訪問操作員的人機接口的監視裝置2中是不需要的信息。所以，在控制裝置3中所使用的變換信息等僅設定在裝置數據庫12b內，而在裝置數據庫12a內不設定監視裝置2不需要的信息，這樣，能節約裝置數據庫12a的存儲容量。
在圖1的設備監視裝置1中，在更改TAG數據庫11a、11b和裝置數據庫12a、12b的內容的情況下，操作員通過數據庫編輯裝置7來進行對話操作，即可調出數據庫編輯畫面。
圖3是涉及本發明第1實施方式的數據庫編輯畫面示例圖。在數據庫編輯畫面上，關于各TAG，對通用信息和裝置信息分別顯示出能設定的參數。例如，在對與TAGID#n有關的參數進行編輯的情況下，由操作員利用顯示在數據庫編輯裝置7上的數據庫編輯畫面來選擇TAGID#n。于是，顯示出與TAGID#n有關的通用參數的設定項目、監視用裝置參數的設定項目和輸入輸出用裝置參數的設定項目。并且，這些設定項目顯示出來后，由操作員進行設定項目的編輯。
當設定項目的編輯結束時，這些已編輯完的參數自動地或者根據操作員的要求而被分配給各對象裝置。
例如，通用參數的編輯結束后，若系統整體被指定為分配目的地，則由分配裝置8把編輯后的通用參數分配給監視裝置2和控制裝置3二者。當進行通用參數的分配時，由數據庫更新裝置13a、13b把被發送的通用參數的內容分別存儲到TAG數據庫11a、11b內。
并且，在監視用裝置參數的編輯結束后，若監視裝置被指定為分配目的地，則由分配裝置8把編輯后的監視用裝置參數分配給監視裝置2。當進行監視用裝置參數的分配時，則由數據庫更新裝置13a把被發送的監視用裝置參數的內容存儲到裝置數據庫12a內。
并且，在輸入輸出用裝置參數的編輯結束后，若輸入輸出設備被指定為分配目的地，則由分配裝置8把編輯后的輸入輸出用裝置參數分配給控制裝置3。當進行輸入輸出用裝置參數的分配時，則由數據庫更新裝置13b把被發送的輸入輸出用裝置參數的內容存儲到裝置數據庫12b內。
這樣，把系統中通用的固定信息作為通用參數分成一組，從而能明確參數在系統中的位置關系。因此，操作員很容易識別出系統中通用的參數和各裝置中個別使用的參數，在對系統中通用的參數進行更改的情況下，很容易判斷出應該更改哪個參數，所以，能減少輸入差錯，提高系統運行效率。
并且，在更改多個TAG數據庫11a、11b的內容的情況下，也能一次完成通用參數的編輯和分配，能提高工程效率。
并且，能防止盡管在監視裝置2和控制裝置3中是通用的，而在監視裝置2和控制裝置3中又設定了不同的值，即使在進行更改系統通用參數這種復雜作業的情況下，也可很容易完成。
再者，通過分別在監視裝置2和控制裝置3中單獨附加各自所需的信息，能把只有監視裝置2才需要的信息僅僅保持在監視裝置2內，把只有控制裝置3才需要的信息僅僅保持在控制裝置3內，從而能節約存儲容量。
再者，在各數據庫中能分別按用途設定各參數，或者根據參數的使用目的來進行編輯作業和分配作業，從而能提高工程效率。
在圖1中，若對TAG數據庫11a、11b和裝置數據庫12a、12b進行設定，則數據輸入輸出部10通過輸入輸出裝置6取得設備各部的數據，通過參照裝置數據庫12b的內容，把取得的設備數據變換成過程值。并且，通過網絡4把變換后的過程值發送給監視裝置2。
并且，數據輸入輸出部10也還可以通過參照TAG數據庫11b的內容，調查變換后的過程值是否在有效范圍內，而判斷出過程值的點質量(點狀態的正常/異常)，或者，通過對變換后的過程值和限制值進行比較，而判斷報警狀態。
若監視裝置2從控制裝置3取得過程值，則監視部9通過參照TAG數據庫11a的內容來判斷過程值的點質量(點狀態的正常/異常)，或者判斷報警狀態。然后，監視部9通過參照裝置數據庫12a的內容，把該判斷結果變換成操作員指定的顯示方式，通過通知裝置5把該判斷結果通知給操作員。
這樣，把TAG數據庫11a、11b設置在控制裝置3和監視裝置2這兩部分，在各裝置2、3中單獨進行點質量和報警狀態等的判斷，這樣，即使僅過程值從控制裝置3發送到監視裝置2來的情況下，也能在監視裝置2中進行報警判斷，能夠減輕在監視裝置2中進行設備監視時的網絡4的負荷。
以下參照附圖，詳細說明涉及本發明第2實施方式的設備監視裝置。
圖1的設備監視裝置1，在TAG數據庫11a、11b中設定了在控制裝置3和監視裝置2中通用的參數，所以在控制裝置3和監視裝置2之間的點質量和報警狀態等的判斷結果應當是一致的。
但是，過程值從控制裝置3送到監視裝置2有時間差，所以，控制裝置3側的當前過程值和監視裝置2側的當前過程值有時不一致。因此，若根據在各裝置2、3中當前過程值，來判斷點質量和報警狀態等，則有時判斷結果不同，在各裝置2、3之間，不能保持數據的一貫性。
因此，在本發明第2實施方式中，把當前的過程值以及與該過程值相對應的點質量和報警狀態等程序包化，把該程序包化的數據作為一個整體的數據進行處理。
圖4是涉及本發明第2實施方式的設備監視裝置的結構方框圖。
在圖4中，用于監視設備的設備監視裝置21具有監視裝置22，其具有用于和用戶進行對話操作的人機接口功能；控制裝置23，其與設備進行數據交換；網絡24，其連接監視裝置22和控制裝置23；通知裝置25，用于向操作員發送通知；輸入輸出裝置26，用于和設備之間進行數據輸入輸出。
在監視裝置22內設置了監視部27，用于根據從控制裝置23發來的設備信息而進行設備的監視；在控制裝置23內設置了數據輸入輸出部28，把從設備來的數據發送到TAG數據處理部內。另外，還設置了TAG數據處理部29，用于在每個取樣周期收集從設備輸入的過程數據作為TAG可變數據，在每個輸入點上按TAGID單位生成具有意義的監視信息。在監視裝置22和控制裝置23中分別設置了TAG固定信息數據庫30a、30b，用于按照TAGID單位來存儲在監視裝置22和控制裝置23中通用的每個輸入點的固定參數；而且，在TAG固定信息數據庫30a、30b中可以對每個TADID例如設定過程值的有效范圍寬度、有無報警處理、有報警處理的情況下所需的限制值等。
在設備監視裝置21中，由數據輸入輸出部28通過輸出裝置26按每個取樣周期收集從設備各部分的傳感器中按每個點輸出的過程數據。然后，從該過程數據中求出過程值和點狀態(輸入點狀態)，把該過程值和點狀態(輸入點狀態)通知到TAG數據處理部29。在此，在從設備輸入的每個點的過程數據中，有模擬點和接點點(接點ポイント)。模擬點由過程值(模擬值)和點質量(點狀態的正常/異常)構成；接點點由過程值(接點STE)和點質量(點狀態的正常/異常)構成。
TAG數據處理部29在從數據輸出部28通知了過程值和點狀態(輸入點狀態)時，根據TAG固定信息數據庫30b的內容，求出過程值、點狀態和報警狀態(正常/報警)的收集結果。并且，若求出這些收集結果，則對點狀態(正常/異常)、過程值和報警狀態(正常/報警)的收集結果進行分組作為各個點的當前狀態，把該已分組的數據作為TAG當前數據通知到監視裝置22內。若TAG當前數據通知到監視裝置22內，則監視部27把TAG當前數據中所包含的報警狀態等通知到通知裝置25內，告訴操作員設備發生異常。
在此，若把TAG當前數據通知到監視裝置22內，則監視部27通過參照TAG固定信息數據庫30a的內容，即可進行報警判斷。
但是，通過把控制裝置23收集的過程值和對該過程值的點狀態(正常/異常)及報警狀態(正常/報警)作為一個整體進行傳輸，就不需要在監視裝置22中的報警判斷，能防止在監視裝置22中的報警判斷結果和在控制裝置23中的報警判斷結果不一致，在監視裝置22和控制裝置23之間能保持報警判斷結果的一貫性，能提高報警判斷的可靠性。
以下以發生點狀態變化的情況為例，說明過程數據的收集方法。
圖5是涉及本發明第2實施方式的過程數據的狀態轉移時間圖。在此，在TAG固定信息數據庫30b內設定了為判斷過程值的報警狀態所用的上限限制值＝100.0。
在時刻t1時取樣的數據為過程值＝90.0，點狀態＝正常。在此情況下，TAG數據處理部29，因為點狀態正常，所以把過程值作為有效數據處理。其結果，把點狀態的收集結果判斷為正常，把過程值的收集結果定為90.0。并且，因為過程值＝90.0是上限限制值以下，所以，把報警狀態的收集結果判斷為正常。
其次，在時刻t2時，取樣的數據為過程值＝90.0，點狀態＝異常。在此情況下TAG數據處理部29，因為雖然過程值正常但點狀態異常，所以，把點狀態的收集結果判斷為異常，同時把過程值的收集結果看作為無效；把報警狀態的收集結果也看作無效。
其次，在時刻t3，取樣的數據為過程值＝110.0，點狀態＝正常。在此情況下，TAG數據處理部29，因為點狀態為正常，所以把過程值作為有效數據進行處理。其結果，把點狀態的收集結果判斷為正常，把過程值的收集結果定為110.0。并且，因為過程值＝110.0已超過了上限限制值，所以，把報警狀態的收集結果判斷為報警。
其次，在時刻t4，取樣的數據為過程值＝無效數據，點狀態＝異常。在此情況下，TAG數據處理部29，因為點狀態不良，所以把點狀態的收集結果判斷為異常，同時把過程值的收集結果作為無效處理，把報警狀態的收集結果也作為無效處理。
在各個取樣時刻，若求出過程值、點狀態和報警狀態的收集結果，則TAG數據處理部29，對這些收集結果進行分組，把分組后的數據作為一個整體的數據發送到監視裝置22內。
在此，若過程值，點質量和報警處理結果非同步地發送到監視裝置22內，則盡管點狀態異常，也會顯示過程值，或進行報警顯示。例如，在圖5的時刻t2、若僅過程值發送到監視裝置22內，則因為點狀態異常，所以，過程值和報警狀態應當作為無效處理，盡管如此，在監視裝置22側判斷為過程值＝90，報警狀態＝正常，向操作員傳遞了錯誤的信息。
因此，通過把過程值、點狀態和報警狀態的收集結果作為一個整體的數據發送到監視裝置22內，能保持監視裝置22和控制裝置23中的判斷結果的一貫性。
圖6是涉及本發明第2實施方式的過程數據分組處理的流程圖。在圖6中，TAG數據處理部29若從數據輸入輸出部28輸入過程數據，則進行數據接收處理(步驟S1)。在該數據接收處理中，參照TAG固定信息數據庫30b的內容，調查當前過程值是否在有效范圍內，以此來判斷點質量(點狀態的正常/異常)。
以下由TAG數據處理部29進行TAG固定信息取得處理(步驟S2)。在該TAG固定信息取得處理中，從TAG固定信息數據庫30b中取得報警處理的有無，在有報警處理的情況下，也取得限制值。
以下由TAG數據處理部29來判斷點狀態是否異常(步驟S3)，在點狀態異常的情況下，進行數據收集處理(1)(步驟S4)。在該數據收集處理(1)中，通過把當前過程值和點質量附加到TAG固定信息上而生成TAG當前數據。
另一方面，TAG數據處理部29在步驟S3判斷為點狀態并非異常的情況下，判斷是否有報警處理(步驟S5)。在有報警處理的情況下，進行報警判斷處理后(步驟S6)，進行數據收集處理(2)(步驟S7)。在該報警判斷處理中，通過使當前過程值與限制值進行比較來判斷報警狀態。并且，在數據收集處理(2)中，通過把當前過程值，點質量和報警狀態附加到TAG固定信息上而生成TAG當前數據。
另一方面，TAG數據處理部29在步驟S5在判斷為無報警處理的情況下，進行上述數據收集處理(1)(步驟S8)。
如上所述，設置TAG數據處理部29，用于在每個取樣時間對從設備輸入的過程值和輸入點狀態等的輸入點數據進行分組，使其成為有意義的數據，把該已分組的數據作為TAG當前數據進行處理。并且，對各個點(輸入點)的數據進行收集處理，作為TAG當前數據進行管理，提供給監視部27，這樣，能提高監視所需的各數據間的匹配性，能提高監視性。
以下參照附圖，詳細說明涉及本發明第3實施方式的設備監視裝置。
在圖4的設備監視裝置21中，把當前的過程值以及對該過程值的點質量和報警狀態等信息分組，把該已分組的數據作為一個整體的TAG當前數據進行傳輸，所以，能提高控制裝置23和監視裝置22之間的數據匹配性。
但是，TAG當前數據，除了過程值和點質量外，還附加了與其意義內容有關的各種信息，所以，與分別單獨處理過程值和點質量等的情況下相比，傳輸所需的信息量增多。因此，若把按每個取樣時間收集的當前過程值作為TAG當前數據進行傳輸，則網絡24的負荷增大。
因此，在本發明第3實施方式中，通過監視TAG當前數據的狀態變化，僅在TAG當前數據狀態發生變化的情況下，才傳輸TAG當前數據，以此來減輕網絡24的負荷。
圖7是涉及本發明第3實施方式的設備監視裝置的結構方框圖。在圖7中，設備監視裝置41，除具有圖4設備監視裝置21的結構外，還設置了狀態變化檢測部43。狀態變化檢測部43檢測TAG當前數據的狀態變化，根據該狀態變化來判斷是否把TAG當前數據通知到監視裝置22內。
也就是說，由TAG數據處理部29生成的TAG當前數據若通知到狀態變化檢測部43，則狀態變化檢測部43存儲TAG當前數據。并且，對這次通知的TAG當前數據和上次通知的TAG當前數據進行比較，僅在滿足以下(a)～(c)中的某一項條件的情況下，才通過網絡24把這次通知的TAG當前數據通知到監視部裝置24內，同時，把這次通知的TAG當前數據作為上次通知的TAG當前數據進行存儲。
(a)在檢測出了點狀態變化的情況下(即正常→異常狀態變化時，或者異常→正常狀態變化時的情況下)(b)在檢測出了報警狀態變化的情況下(即正常→報警狀態變化時，或報警→正常狀態變化時的情況下)(c)在點狀態為正常，而且，過程值變化量為規定值(對過程值變化量的掩蔽值)以上的情況下(即變化的絕對值＞規定值的情況下)而且，規定值可以存儲在TAG固定信息數據庫30b內。
另一方面，在未滿足上述(a)～(c)中的任一項條件的情況下，狀態變化檢測部43把這次通知的TAG當前數據廢棄，也就是說，狀態變化檢測部43不把這次通知的TAG當前數據通知到監視裝置22內，同時不把這次通知的TAG當前數據作為上次通知的TAG當前數據進行存儲。
以下舉例說明狀態變化檢測部43的處理。
圖8是對涉及本發明第3實施方式的事件通知判斷方法進行說明的時間圖。在此，過程值、報警狀態和點狀態按照各取樣時刻t0、t1、t2……從TAG數據處理部29作為TAG當前數據通知到狀態變化檢測部43內。并且，把時刻t0作為初始狀態，規定值定為10.0。
在時刻t0，若過程值＝89.0，報警狀態＝正常，點狀態＝正常，則由狀態變化檢測部43對這些數據進行存儲。
然后，在時刻t1，若過程值＝98.5，報警狀態＝正常，點狀態＝正常，則狀態變化檢測部43把時刻t0的過程值、報警狀態和點狀態分別與時刻t1的過程值、報警狀態和點狀態進行比較。在此，報警狀態和點狀態無變化，過程值的變化量為98.5-89.0＝9.5，小于規定值10.0。因此，狀態變化檢測部43不向監視裝置22發事件通知。并且，狀態變化檢測部43直接保存時刻t0的數據作為上次通知的TAG當前數據。
這樣，即使過程值變化，在過程值的變化量未達到規定值的情況下。也不發事件通知，這樣一來，即使在過程值實時地表示出值的情況下，也能防止由于值本身微小的變動而使顯示值閃爍，能提高監視性，能減輕網絡24的負荷。
然后，在時刻t2，若過程值＝109.5，報警狀態＝正常，點狀態＝正常，則狀態變化檢測部43把時刻t0的過程值、報警狀態和點狀態分別與時刻t2的過程值、報警狀態和點狀態進行比較。在此，報警狀態和點狀態無變化。另一方面，過程值的變化量為109.5-89.0＝20.5，大于規定值10.0。因此，狀態變化檢測部43向監視裝置22發出事件通知。并且，狀態變化檢測部43把時刻t2的數據作為上次通知的TAG當前數據進行存儲。
然后，在時刻t3，若過程值＝115.5，報警狀態＝報警，點狀態＝正常，則狀態變化檢測部43把時刻t2的過程值、報警狀態和點狀態分別與時刻3的過程值、報警狀態和點狀態進行比較。在此，點狀態無變化，過程值的變化量為115.5-109.5＝6.0，小于規定值10.0。另一方面，報警狀態從正常變化成報警。因此，狀態變化檢測部43向監視裝置22發出事件通知。并且狀態變化檢測部43把時刻t3的數據作為上次通知的TAG當前數據進行存儲。
然后，在時刻t4，若過程值＝無效，報警狀態＝無效，點狀態＝異常，則狀態變化檢測部43把時刻t3的過程值、報警狀態和點狀態分別與時刻t4的過程值、報警狀態和點狀態進行比較。在此，點狀態從正常變化為異常。因此，狀態變化檢測部43向監視裝置22發出事件通知。并且，狀態變化檢測部43把時刻t4的數據作為上次通知的TAG當前數據進行存儲。
然后，在時刻t5，若過程值＝116.0，報警狀態＝無效，點狀態＝異常，則狀態變化檢測部43把時刻4的過程值、報警狀態和點狀態分別與時刻5的過程值、報警狀態和點狀態進行比較。在此點狀態從異常變化為正常。因此，狀態變化檢測部43向監視裝置22發出事件通知，并且狀態變化檢測部43把時刻t5的數據作為上次已通知的TAG當前數據進行存儲。
圖9是涉及本發明第3實施方式的過程數據的狀態變化檢測處理流程圖。在圖9中狀態變化檢測部43使這次通知的TAG當前數據與上次通知的TAG當前數據進行比較(步驟S11)。判斷點狀態有無變化或報警狀態有無變化(步驟S12)。并且，在檢測出點狀態有無變化或報警狀態有無變化的情況下，把這次通知的TAG當前數據通過網絡24通知到監視裝置22內(步驟S13)，同時，把這次通知的TAG當前數據作為上次通知的TAG當前數據進行存儲(步驟S14)。
另一方面，在步驟S12未檢測出點狀態有無變化和報警狀態有無變化的情況下，判斷過程值的變化是否超過了規定值(步驟S15)。并且，在過程值的變化超過規定值的情況下，把這次通知的TAG當前數據通過網絡24通知到監視裝置22內(步驟S16)，把這次通知的TAG當前數據作為上次通知的TAG數據進行存儲(步驟S17)。
另一方面，在步驟S15過程值的變化未超過規定值的情況下，狀態變化檢測部43不把這次通知的當前數據通知到監視裝置22內，也不把這次通知的TAG當前數據作為上次通知的TAG當前數據進行存儲。
這樣，狀態變化檢測部43在每個取樣時刻都判斷是否需要事件通知，只有在檢測出了TAG當前數據的狀態有變化的情況下，才通過網絡24向監視裝置22發送事件通知，這樣，既不妨礙監視裝置22側的監視功能，還能減輕設備平常時的網絡24的負荷，能實時地進行監視。
以下參照附圖，詳細說明涉及本發明第4實施方式的設備監視裝置。
在圖7的設備監視裝置41中，只有在狀態發生變化的情況下，才把TAG當前數據傳送到監視裝置22內，因此，既不影響監視裝置22側的監視功能，又能減輕網絡24的負荷。
在此，通信協議采用TCP/IP(Transmission control Protocol/InternetProtocol傳輸控制協議/網際協議)的情況下，能確認數據是否已到達對方，能進行高可靠性的數據通信。
另一方面，利用TCP/IC能進行高可靠性數據通信的負面影響是數據傳輸速度慢，在TAG當前數據同時向多個地方傳輸的情況下，有時會犧牲監視的實時性。
因此，在向多個地方傳輸TAG當前數據的情況下，最好采用數據傳輸速度比TCP/IP快的UDP/IP(User Datagram Protocol/Internet Protocol用戶數據報協議/網際協議)。
但是，UDP/IP數據傳輸速度快的另一面是不能確認數據是否已到達對方，數據傳輸時的可靠性降低。
因此，在本發明第4實施方式中，在TAG當前數據上附加計數值后向對方傳輸數據，使對方能根據該計數值來判斷是否有事件通知遺漏。這樣一來，既不降低數據傳輸的可靠性，以能提高數據傳輸速度。
圖10是涉及本發明第4實施方式的設備監視裝置的結構方框圖。在圖10中，設備監視裝置51，在圖7的設備監視裝置41基礎上，在控制裝置53中設置了發送計數器附加部55；在監視裝置52中設置了計數器檢查部54。發送計數器附加部55對TAG當前數據的標題(head)部附加發送計數值，通過網絡24通知到監視裝置52內。計數器檢查部54參閱通過網絡24接收的TAG當前數據的標題部，檢查附加在標題部上的發送計數值，以此來檢查網絡故障所造成的事件通知遺漏。
也就是說，計數器檢查部54請求發送計數器附加部55在初始起動時把計數器初始值設定為0。發送計數器附加部55在得知具有把計數器初始值設為0的設定請求的情況下，每當從狀態變化檢測部43發出狀態發生變化的通知時，一面對計數值加1，一面把該計數值設定到TAG當前數據的標題部上。然后，把標題部上設定了計數值的TAG當前數據通知到計數器檢查部54內。
計數器檢查部54若接收設定了計數值的TAG當前數據，則參照該TAG當前數據的標題部，取得設定在該TAG當前數據上的計數值。并且，對這次通知的TAG當前數據上設定的計數值與上次通知的TAG當前數據上設定的計數值進行比較。其結果，在計數值的差不是+1的情況下，判斷為已發生事件通知遺漏，把發生了事件通知遺漏一事通過監視部27通知操作員。
以下舉例說明發送計數器附加部55和計數器檢查部54的處理。
圖11是說明涉及本發明第4實施方式的事件通知遺漏的檢查方法的時間圖。在圖11中，發送計數器附加部55在監視部27初次起動時，若從計數器檢查部54得到計數值初始值設定為0的通知，則設定為計數值＝0。
然后，在時刻t(1)，若發送計數器附加部55從狀態變化檢測部43接到狀態發生變化的通知，則對當前的計數值＝0再加上1，把計數值＝1附加到TAG當前數據上，通知到計數器檢查部54。計數器檢查部54若收到TAG當前數據，則從該TAG當前數據中抽出這次的計數值＝1，使上次的計數值＝0和這次的計數值＝1進行比較。并且，若確認這些計數值的差為1，則判斷為數據傳輸正常進行。
然后，在時刻t(2)，發送計數器附加部55若從狀態變化檢測部43接到狀態發生變化的通知，則對當前的計數值＝1再加1，把計數值＝2附加到TAG當前數據上，通知到計數器檢查部54。計數器檢查部54若收到TAG當前數據，則從該TAG當前數據中抽出這次的計數值＝2，使上次的計數值＝1和這次的計數值＝2進行比較。并且，若確認這些數值的差為1，則判斷出數據傳輸是正常的。
然后，在時刻t(n-1)，發送計數器附加部55若從狀態變化檢測部43收到狀態發生變化的通知，則對當前的計數值＝n-2再加上1，把計數值＝n-1附加到TAG當前數據上，通知給計數器檢查部54。計數器檢查部54若收到TAG當前數據，則從該TAG當前數據中抽出這次的計數值＝n-1，使上次的計數值＝n-2和這次的計數值＝n-1進行比較。并且，若確認這些計數值的差為1，則判斷出數據傳輸是正常的。
然后，在時刻t(n)，發送計數器附加部55若從狀態變化檢測部43收到狀態發生變化的通知，則對當前的計數值＝n-1再加上1，把計數值＝n附加到TAG當前數據上，通知到計數器檢查部54。
在此，若在時刻t(n-1)之后網絡24發生故障，則時刻t(n)的事件通知不向計數器檢查部54傳遞。
然后，在時刻t(n+1)，發送計數器附加部55若從狀態變化檢測部43接到狀態發生變化的通知，則對當前的計數值＝n再加上1，把計數值＝n+1附加到TAG當前數據上，通知到計數器檢查部54。
在此，若在時刻t(n-1)以后發生的網絡24的故障在時刻t(n)以后被排除，則時刻t(n+1)的事件通知傳遞到計數器檢查部54內。
計數器檢查部54若收到事件通知，則從TAG當前數據中抽出這次的計數值＝n+1，使上次的計數值和這次的計數值進行比較。在此，由于網絡24的故障而使在時刻t(n)進行的事件通知未能傳遞到計數器檢查部54內，所以保存在計數器檢查部54內的上次的計數值仍保持n-1的狀態。
因此，計數器檢查部54若使上次的計數值＝n-1和這次的計數值＝n+1進行比較，則檢查出這些計數值的差為2。計數器檢查部54若檢查出差＝2，則判斷出發生了事件通知遺漏。并且，把該檢查結果通過通知裝置25通知到操作員。
這樣，當事件發生時的TAG當前數據被發送時，對計數值進行加法計數，并將其附加到發送數據的標題部上，進行發送，在接收側檢查計數值。這時在發送側盡管對計數值每次加1，但由于某種故障而不能收到發送數據的情況下，在接收側收到的計數值連續跳躍。其結果，能在接收側檢查出發生了事件通知遺漏，能提高監視功能的可靠性。
以下參照附圖，詳細說明涉及本發明第5實施方式的設備監視裝置。
圖10的設備監視裝置51，把計數值附加到TAG當前數據上進行發送，在接收側檢查該計數值，這樣，即使在使用UDP/IP等協議的情況下，也能防止數據傳輸時可靠性降低，并能提高數據傳輸速度。
但是，在接收側僅檢測出發生了事件通知遺漏，就不能使該事件通知向接收側傳遞，監視的可靠性降低。
因此，在本發明第5實施方式中，在接收側檢測出事件通知遺漏的情況下，再次請求發送該事件通知。這樣一來，即使在網絡臨時發生故障的情況下，也能提高監視的可靠性。
圖12是涉及本發明第5實施方式的設備監視裝置的結構方框圖。在圖12中，設備監視裝置61，除具有圖10的設備監視裝置51的構成外，在控制裝置63內設置了全TAG數據處理部65，在監視裝置62中設置了全TAG數據請求部64。在此，全TAG數據處理部65根據全TAG數據請求部64的請求，通過數據輸入輸出部28取得全部輸入點的當前數據。并且，參照TAG固定信息數據庫30b的內容，把全部輸入點的當前數據變換成TAG形式。并且，TAG數據請求部64在已檢測出事件通知遺漏的情況下，在全TAG數據處理部65中發出與全部的TAG有關的當前數據的請求。
計數器檢查部54，若根據計數值的比較結果，檢測出事件遺漏，則將事件通知遺漏通知給全TAG數據請求部64。接到該通知的全TAG數據請求部64向全TAG數據處理部65發出全TAG的數據請求。
全TAG數據處理部65若收到全TAG的數據請求，則取得與全TAG有關的當前過程數據，通過發送計數器附加部55和計數器檢查部54，把全部與TAG有關的TAG當前數據分配給監視器27。
圖13是涉及本發明第5實施方式的檢測事件通知遺漏時的數據取得方法的流程圖。在圖13中計數器檢查部54若通過網絡24來接收TAG當前數據，則根據TAG當前數據發送標題內容，判斷是否是全TAG數據請求(步驟S21)。并且，在判斷為不是全TAG數據請求的情況下，檢查從發送計數器附加部55接收的TAG當前數據的發送計數值，判斷事件通知是否遺漏(步驟S22)。在此，計數器檢查部54若判斷為發生了事件通知遺漏，則向全TAG數據請求部64發出事件通知遺漏的通知(步驟S24)。全TAG數據請求部64若從計數器檢查部54收到事件通知遺漏的通知，則向全TAG數據處理部65發出全TAG數據請求(步驟S31)。
全TAG數據處理部65若從全TAG數據請求部64收到全TAG數據請求，則從TAG固定信息數據庫30b中檢索與該請求相對應的全部TAG(步驟S32)。全TAG數據處理部65若檢索出與該TAG數據請求相對應的全TAG，則根據該檢索結果，通過數據輸入輸出部28輸入數據(步驟S33)，把與全TAG數據請求相對應的全TAG的TAG當前數據制作成TAG數據(步驟S34)。
然后，全TAG數據處理部65把表示全TAG數據請求的標題數據附加到該全TAG數據上(步驟S35)，向發送計數器附加部55通知已附加了該標題數據的全TAG數據。
然后，發送計數器附加部55若收到該全TAG數據，則對發送計數器設定初始值0(步驟S36)。把發送計數器值＝0附加到該全TAG數據上。并且，發送計數器附加部55把附加了發送計數器＝0的全TAG數據通過網絡24分配給計數器檢查部54(步驟S37)。
計數器檢查部54若從控制裝置63收到發送數據，則根據發送數據的標題數據，來判斷該發送數據是否是對全TAG數據請求的結果的回答(步驟S21)。并且，若判斷為發送數據是對全TAG數據請求的結果的回答，則不對全TAG數據內的發送計數器＝0和上次的計數值進行比較，而是把該全TAG數據作為最新數據通知給監視部27(步驟S23)。
監視部27若從計數器檢查部54接收到全TAG數據，則根據需要而選擇出使用的數據，通過通知裝置25來通知操作員。
這樣，設置了全TAG數據請求部64，以便當檢測出事件通知遺漏時，發出全部的TAG狀態的取得請求；同時還設置了全TAG數據處理部65，以便根據其請求把全部的TAG當前數據通知給監視部27。并且，在網絡24暫時發生故障，檢測出了與各輸入點的狀態變化相對應的事件通知出現欠缺的情況下取得全部與TAG有關的當前數據，將其作為監視數據進行處理，因此，能提高監視功能的可靠性。
圖14是利用軟件來實現本發明實施方式的設備監視裝置的情況下的結構方框圖。
在圖14中，71是進行整體處理的中央運算處理裝置(CPU)、72是只讀存儲器(ROM)、73是隨機存取存儲器(RAM)、74是通信接口，75是通信網絡，76是輸入輸出接口，77是顯示監視畫面、操作畫面、報警信息和設備的圖像輸入等的顯示器，78是打印監視信息和操作信息等的打印機、79是檢測過程信號或讀出圖像數據等的傳感器，80是把利用傳感器79讀出的模擬信號變換成數字信號的A/D變換處理裝置，81是鍵盤，82是鼠標等指示器，83是驅動存儲媒體的驅動程序，84是硬盤，85是IC存儲卡，86是磁帶，87是軟盤，88是CD-ROM和DVD-RAM等光盤，89是總線。
進行通用參數的編輯和分配的程序、進行TAG化處理的程序、檢測與過程有關的狀態變化的程序、根據計數值來檢查事件通知遺漏的程序、進行事件通知再發送的程序、通用參數、裝置用參數、TAG固定信息等，存儲在硬盤84、IC存儲卡85、磁帶86、軟盤87、光盤88等存儲媒體上。
并且，通過把這些程序和數據從這些存儲媒體中讀出到RAM73內，即，可既保持各監視點上的數據匹配性，又能分散地實時地進行設備監視，同時，在不影響監視的可靠性的條件下，能限制通信網絡75的負荷的增大。
再者，進行通用參數的編輯和分配的程序、進行TAG化處理的程序、檢測與過程有關的狀態變化的程序、根據計數值來檢查事件通知遺漏的程序、進行事件通知再發送的程序、通用參數、裝置用參數、TAG固定信息等，也可以通過通信接口74從通信網絡75中取出。
與通信接口74相連接的通信網絡75，例如可以利用LAN(局域網)、WAN(廣域網)、因特網、模擬電話網、數字電話網(ISDN綜合服務數字網)、PHS(個人小型信息系統)和衛星通信等無線通信網。
CPU71若起動進行通用參數的編輯和分配的程序，則在顯示器77上顯示出通用參數的編輯畫面。并且，若通過鍵盤81和指示器82等的操作，在編輯畫面上進行通用參數的設定，則該通用參數通過通信網絡75而分配到各個裝置內。
并且，CPU71在對TAG化處理程序進行起動時，就通過傳感器80來收集各取樣時刻的過程值。然后，參照硬盤84、IC存儲卡85、磁帶86、軟盤87、光盤88等存儲媒體內存儲的TAG固定信息，按照過程值的取樣時刻來對過程值以及與該過程值有關的信息進行分組，通過通信網絡75來分配該已分組的數據。
再者，CPU71在對檢測過程狀態變化的程序進行起動后，對過去的TAG化數據和當前的TAG化數據進行比較，以檢測出與過程有關的狀態變化。然后，僅在檢測出其狀態變化的情況下，才通過通信網絡75來分配當前的TAG化數據。
再有，CPU71在根據計數值來檢測事件通知遺漏的程序起動后，把發送次數的計數值附加到TAG化數據上，通過通信網絡75來進行TAG化數據的發送。另一方面，在接收TAG化數據時，檢查附加在發送來的TAG化數據上的計數值是否與TAG化數據的接收次數相一致，并且在不一致的情況下，將其顯示到顯示器77上。
并且，CPU71在進行事件通知的再發送的程序起動后，在附加在TAG化數據上的計數值與TAG化數據的接收次數不一致的情況下，通過通信網絡75在接收處發出TAG化數據的重發請求。另一方面，若通過通信網絡75接收到TAG化數據的重發請求，則通過傳感器80來取得全部輸入點的過程數據，參照硬盤84、IC存儲卡85、磁帶86、軟盤87、光盤88等存儲媒體內存儲的TAG固定信息，生成全TAG數據。并且，通過通信網絡75向請求處分配該全TAG數據。
如上所述，若按照本發明，則通過向各裝置分配多臺裝置的通用參數，能用一次編輯作業來更改多臺裝置的通用參數，不需要對各臺裝置分別多次進行通用參數更改。所以，能提高工程人員的效率。
并且，在分配處對過程信息確定其相互關系，同時，統一分配互相有關的過程信息，這樣一來，在分配目的地不再需要對單獨發送的過程信息確定關聯關系，而且能使接受分配給多個地方的過程信息的關聯性達到統一。因此，能提高控制裝置和監視裝置之間的數據匹配性，所以也能提高監視的可靠性。
產業上利用的可能性涉及本發明的設備監視裝置和存儲媒體能在設備制造產業、設備工程施工產業等中進行制造。所以能在設備制造產業、設備工程產業、以及實際使用設備的產業等方面利用。
權利要求
1.一種設備監視裝置，其中具有用于監視設備的多臺裝置，其特征在于，具有通用參數設定裝置，用于對上述多臺裝置中通用的參數進行設定；以及分配裝置，用于把上述通用參數分配給上述多臺裝置。
2.如權利要求1所述的設備監視裝置，其特征在于還具有TAG數據庫，用于對上述每臺裝置存儲上述通用參數；以及裝置數據庫，用于對上述每臺裝置存儲上述多臺裝置所固有的參數。
3.一種設備監視裝置，其從設備輸入過程信息，對上述設備進行監視，其特征在于具有過程信息分組裝置，用于按識別符單位對上述過程信息進行分組；以及發送裝置，用于統一發送上述已分組的過程信息。
4.如權利要求3的述的設備監視裝置，其特征在于還具有過程信息匹配裝置，以便按上述識別符單位來對上述過程信息進行匹配。
5.如權利要求3或4所述的設備監視裝置，其特征在于還具有狀態變化檢測裝置，以便按上述識別符單位來檢測上述設備的狀態變化；上述發送裝置僅在檢測出了上述設備狀態變化時才進行當前的過程信息發送。
6.如權利要求5所述的設備監視裝置，其特征在于具有變化量檢測裝置，以便按上述識別符單位來檢測上述過程信息中的設備值的變化量；上述發送裝置僅在上述變化量超過規定值的情況下才進行當前的過程信息的發送。
7.如權利要求3～6中的任一項所述的設備監視裝置，其特征在于還具有計數裝置，以便按上述識別符單位來對事件通知的發送次數進行計數，上述發送裝置把上述發送次數附加在上述事件通知上進行發送。
8.如權利要求7所述的設備監視裝置，其特征在于具有接收裝置，用于接收已附加了發送次數的事件通知；以及判斷裝置，用于根據上述事件通知的發送次數和上述事件通知的接收次數的比較結果，來判斷上述事件通知的接收狀況。
9.如權利要求8所述的設備監視裝置，其特征在于還具有重發送請求裝置，以便根據上述接收狀況，來進行上述事件通知的重發送請求。
10.一種能用計算機讀出的存儲媒體，其特征在于其中存儲的程序用于使計算機執行以下步驟按識別符單位來收集過程信息；統一發送上述已收集的過程信息。
全文摘要
一種設備監視裝置，能提高工程的效率和數據的可靠性。其具有TGA數據庫(11a、11b)，用于按照TAGID單位來存儲在監視裝置(2)和控制裝置(3)中通用的每個輸入點的固定參數，其中，監視裝置(2)和控制裝置(3)構成了設備監視裝置(1)。分配裝置(8)把數據庫編輯裝置(7)編輯的固定參數，同時分配給監視裝置(2)和控制裝置(3)。本發明還公開了一種存儲媒體。
文檔編號G05B9/02GK1436327SQ01811090
公開日2003年8月13日 申請日期2001年6月13日 優先權日2000年6月13日
發明者岡本雅巳, 白井繁 申請人:株式會社東芝