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【技術分類】2−10−1 要素・基盤技術/データ収集/専用サーバ
【技術分類】2−10−1 要素・基盤技術/データ収集/専用サーバ 【技術名称】2−10−1−1 プログラマブル表示器によるデータサーバ機能 【技術内容】 タッチパネル表示器は、プラントの制御装置の現場操作端末として、長年生産現場のあらゆるとこ ろで活用されてきた制御の要となる機器である。図 1 に示す構成図は、タッチパネル表示器をプログ ラマブル表示器として分離独立させ、ネットワーク接続機能をもたせるとともに、フィールドネット ワークと上位系情報システムとのデータの橋渡し役となるゲートウェイ機能をもった装置のシステム 構成に関するものである。 汎用 PC から離れた場所のプラント情報のデータ収集を行うとともに、監視・操作を実行するため に、プログラマブル表示器が仲介機能を果たす。 プログラマブル表示器は、シリアル通信によってフィールド制御装置(PLC:Programmable Logic Controller 等)と接続し、ネットワークインタフェースから LAN に接続される。プログラマブル表 示器に接続された PLC のデータは、汎用パソコン上のアプリケーションから内部メモリにアクセス する感覚で読み取ることができる。また、各種標準データの接続インタフェースが提供されており、 簡単にアプリケーションとの連携ができる。 また、図2に示すように、サーバ PC に Web 変換サーバをインストールするだけで、プログラマブ ル表示器の収集データが専用の画面コンパイラで簡単に HTML や XML に変換され、一般の Web ブ ラウザソフトからのデータ監視が可能になる。 プログラマブル表示器を導入することで、PLC 等の制御機器は制御機能をもつだけで制御システム の状態監視、データログ作成、上位系へのデータ通信が実現できる。このため、設備コストが大幅に 削減できるとともに、手軽に監視システムが構築できるメリットをもつ。 【図1】タッチパネル付きプログラマブル表示器のシステム構築例 出典:「タッチパネル表示器を使用した生産現場の情報収集」,「オートメーション Vol.46 No.12」, 2001 年 12 月,(株)デジタル 秋山康治著,日刊工業新聞社発行,40‐46 頁 リケーションとのインタフェース ― 1 ― 1 Pro‐Server とアプ 「Ethernet」 :富士ゼロックス株式会社の登録商標 【図2】プログラマブル表示器の Web ブラウザ変換機能 出典: 「タッチパネル表示器を使用した生産現場の情報収集」,「オートメーション Vol.46 No.12」,2001 年 12 月,(株)デジタル 秋山康治著,日刊工業新聞社発行,40‐46 頁 4 GP-Web ブラウザの内部構 成 「Java」:サン・マイクロシステムズ・インコーポレーテッド の登録商標 「イーサネット」:富士ゼロックス株式会社の登録商標 「Pro-Server」:株式会社デジタルの登録商標 【出典/参考資料】 「タッチパネル表示器を使用した生産現場の情報収集」, 「オートメーション Vol.46 No.12」,2001 年 12 月,(株)デジタル 秋山康治著,日刊工業新聞社発行,40‐46 頁 ― 2 ― 【技術分類】2−10−1 要素・基盤技術/データ収集/専用サーバ 【技術名称】2−10−1−2 モデムロガー装置によるデータ集配信機能 【技術内容】 プラントのデータ記録・収集方法には、記録用紙に手書きで入力し回収する方法、電子化したデー タを保存して現場でデータを回収する方法、専用線や電話回線を用いて計測データを遠隔地から収集 する方法がある。 図1のシステム構成は、データの記録機能と、電話回線や携帯電話、PHS 等のネットワーク回線を 利用して、記録データの配信を行うことができるモデムロガー装置のシステムに関するものである。 汎用パソコンに付属の監視ソフトウェアをインストールするだけで、記録データの読み取りが簡単に できる。 モデムロガーには、アナログ信号入力4チャンネル、デジタル信号(ON/OFF)入力4チャンネ ルから構成され、計測機器を入力端子に接続するだけでデータ収集ができる。また、ON/OFF 入力 にはノイズキャンセル機能が用意され、誤入力されたデータの記録を排除することができる。 監視ソフトウェアには、記録のための処理と監視のための処理機能があり、記録条件の設定や自動 データの読み込み、監視条件の設定、測定データの上下限値の設定、通報履歴機能、異常検知とその 画面表示機能等が用意されており、利用目的に応じてカスタマイズが可能である。 【図1】モデムロガー装置のシステム導入例 設置場所1 携帯電話 ML−7 計装盤 アナログ 電磁 弁 信 号 貯水槽 P1 P2 タンク P3 A2 P4 pH計 P 流量計 薬注 オーバーヒート信号 A3 水位計 水位計 A1 ON/OFF 流量計 P 監視センター 公衆回線 設置場所2 設置場所3 ML-7 ML-7 出典:「モデムロガーによる遠隔データ収集・監視」,「オートメーション Vol.46 No.12」,2001 年 12 月,(株)ティアンドディ 塚中猛著,日刊工業新聞社発行,26‐30 頁 した例 ― 3 ― 1 ML-7 を水処理施設に利用 【出典/参考資料】 「モデムロガーによる遠隔データ収集・監視」, 「オートメーション Vol.46 No.12」,2001 年 12 月,(株) ティアンドディ 塚中猛著,日刊工業新聞社発行,26‐30 頁 ― 4 ― 【技術分類】2−10−1 要素・基盤技術/データ収集/専用サーバ 【技術名称】2−10−1−3 Web カメラ監視用メディアサーバ技術 【技術内容】 従来、遠隔監視カメラは、アナログ回線を用いたものが中心であったが、映像信号をデジタル化し、 インターネット経由で、映像配信を行う Web カメラが普及しつつある。プラントの遠隔監視システム においても、Web カメラ監視のシステムが構築されており、従来の ITV(Interactive TV)方式に比 べて、LAN を用いることで省配線化ができるなど、システム構築が容易であり、コスト面でも優位で あるため、導入が進んでいる。 図1には、Web 監視カメラシステムの構成例を示す。映像信号をデジタル配信する Web カメラ、 画像を保存する Web メディアサーバ、機器の運転状況や Web メディアサーバの接続履歴を管理する LOG サーバおよび画像を表示する端末から構成されている。 Web カメラによる監視は常時監視が前提とされるため、主要機器については連続稼動が可能なシス テム設計としている。また、記録された映像信号が確実に録画・蓄積されるために、記録装置の Web メディアサーバが機器異常を起こしているかどうかを、LOG サーバが監視する仕組みになっている。 さらに、全ての機器に Web サーバ機能を搭載し、一部の機器が故障してもシステム全体に影響が及ば ないようにすることで、システムの信頼性を高めている。 【図1】Web カメラ監視システムの構成 出典:「Web カメラ監視システム」, 「計測技術」 ,2003 年 10 月,横河電機 古川陽太著,日本工業出 版社発行,10‐13 頁 1 Web カメラ監視システム 【出典/参考資料】 「Web カメラ監視システム」,「計測技術」,2003 年 10 月,横河電機 古川陽太著,日本工業出版社発 行,10‐13 頁 ― 5 ― 【技術分類】2−10−1 要素・基盤技術/データ収集/専用サーバ 【技術名称】2−10−1−4 遠隔測定・警報制御装置 【技術内容】 遠隔測定装置(テレメータ1)は、降水量や風向風速、河川水位等の情報を観測拠点において観測・ 収集し、測定結果を遠方の事務所などに送信する装置である。テレメータの観測データは、事務所に おいて監視され、警戒レベルに達した場合、周辺住民への警戒情報の提供や避難指示が行われている。 近年、情報化の進展に伴い、テレメータの通信機能の IP 対応化や汎用 OS の利用などの、機能拡張 が行われている。また、テレメータ装置の中に監視制御機能を組み込み、汎用ネットワーク回線を通 じて、観測局の監視制御端末と接続される装置が開発されている。 テレメータのこうした機能拡張によって、複数に分散したデータを監視操作端末に集約できるよう になった。これにより、遠隔地に分散したテレメータのデータと気象情報等の関連データがネットワー クを通じて同時に入手できるようになり、監視データのより高度な分析ができるようになった。 図 1 に示したシステムは、グラフィカル表示画面を用いたタッチパネルで操作を行い、地図データ や観測局ごとに整理された情報をリアルタイムで監視するリモート監視サービスのシステム概要であ る。 【図1】データセンターによるリモート監視サービスのシステム概要 出典:「新型テレメータ/警報制御装置」,「東芝レビュー Vol.55 No.11」,2000 年 11 月,田中一行、 成田武司、百瀬章著,株式会社東芝発行,52‐54 頁 2 テレメータ/警報監視制御装置のシステム 構成 【出典/参考資料】 「新型テレメータ/警報制御装置」 ,「東芝レビュー Vol.55 No.11」,2000 年 11 月,田中一行、成田 武司、百瀬章著,株式会社東芝発行,52‐54 頁 1 大気汚染や気象、自然災害の発生などを監視するために、各拠点に設置された観測装置。 ― 6 ― 【技術分類】2−10−1 要素・基盤技術/データ収集/専用サーバ 【技術名称】2−10−1−5 電子メールによる監視データ配信システム 【技術内容】 インターネットで伝送される情報のほとんどは人間によって作成されたものであり、工業分野にお けるインターネットの活用もまた、人間が手作業で作成した情報のやり取りが中心になる。 こうした中で、プラントの収集データから報告情報を自動作成し、ネットワーク配信可能にする装 置が開発されている。図1に示すシステムは、現場計測したアナログデータや設備機器の接点情報を、 テキスト形式の電子メールに変換して送信する装置に関するものである。メール配信機能は簡易装置 ユニットとして構成され、収集データは、インターネットプロバイダを通じてダイヤルアップで配信 される。 従来の方法では、遠隔設備の発信が PHS である場合、センタ側の受け口も PHS でなければならな かったが、本技術の採用により、通信回線の種類によらず電子メールによるデータ通信が可能になり、 情報センタ側のコスト低減を図ることができる。 インターネットメール方式であれば、回線はダイヤルアップ時のインターネットプロバイダのアク セスポイント回線種別のみに制限される。電子メールを活用する利点は、Web を利用した場合、個々 の遠隔観測点に IP アドレスを持たせる必要があり、通信回線への常時接続する必要があるが、電子 メールの場合、発信条件が成立した際にのみプロバイダにダイヤルアップするだけなので、常時接続 は不要であり、Web による情報配信よりも通信コストの低減が図れるメリットがある。 【図 1】電子メール送信ユニット装置 出典:「インターネット電子メールを活用した遠隔稼働監視・制御ユニット」,「計装 Vol.44 No.14」, 2001 年 11 月,ウィッティ 森本英一著,工業技術社発行,30‐32 頁 1 遠隔監視・制御ユニット 【出典/参考資料】 「インターネット電子メールを活用した遠隔稼働監視・制御ユニット」,「計装 Vol.44 No.14」,2001 年 11 月,ウィッティ 森本英一著,工業技術社発行,30‐32 頁 ― 7 ―