特許 6794919 プロセス制御システム及びデータ処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6794919

(24)【登録日】2020年11月16日

(45)【発行日】2020年12月2日

(54)【発明の名称】プロセス制御システム及びデータ処理方法

(51)【国際特許分類】

   G05B 23/02 20060101AFI20201119BHJP

【ＦＩ】

   G05B23/02 R

【請求項の数】11

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2017-89880(P2017-89880)

(22)【出願日】2017年4月28日

(65)【公開番号】特開2018-190048(P2018-190048A)

(43)【公開日】2018年11月29日

【審査請求日】2019年3月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006507

【氏名又は名称】横河電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106909

【弁理士】

【氏名又は名称】棚井 澄雄

(74)【代理人】

【識別番号】100146835

【弁理士】

【氏名又は名称】佐伯 義文

(74)【代理人】

【識別番号】100167553

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 久典

(74)【代理人】

【識別番号】100181124

【弁理士】

【氏名又は名称】沖田 壮男

(72)【発明者】

【氏名】藤田 祥

(72)【発明者】

【氏名】高橋 公一

(72)【発明者】

【氏名】江間 伸明

【審査官】 大古 健一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−２５０６９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−５４４９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−９５７５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平６−１３７１６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０５Ｂ ２３／００−２３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プラントに設けられる１個又は複数のフィールド機器と、
前記フィールド機器に対して入力又は出力の少なくとも一方を行うことにより前記プラントの制御を行う制御装置と、
を備えるプロセス制御システムにおいて、
前記フィールド機器から前記制御装置までの間に設けられ、前記フィールド機器で得られる各時点の観測値を示す時系列データの経路であるチャネルの少なくとも一つにおける前記時系列データの変化傾向を算出する変化傾向算出部を備える
プロセス制御システム。

【請求項2】

前記変化傾向算出部は、
前記フィールド機器と前記制御装置とを接続し、少なくとも前記フィールド機器の出力が入力される入力部に設けられることを特徴とする
請求項１に記載のプロセス制御システム。

【請求項3】

前記変化傾向算出部は、
前記フィールド機器に設けられることを特徴とする
請求項１に記載のプロセス制御システム。

【請求項4】

前記変化傾向算出部は、前記フィールド機器から前記制御装置へ送信する観測値を中継する中継装置に設けられることを特徴とする
請求項１に記載のプロセス制御システム。

【請求項5】

前記変化傾向算出部は、
第１時点から第２時点までの解析範囲における各時点の観測値を示す時系列データを抽出し、
前記解析範囲における前記観測値の変化傾向を示す一次関数の傾きを、目的関数が最小化されるように算出し、
前記目的関数は、前記解析範囲内の各時点の乗算値の総和であり、
前記乗算値は、前記一次関数の関数値と前記観測値との差分の二乗値に重み係数を乗じて得られる数値であり、
前記重み係数は、前記第１時点から前記各時点までの経過時間が大きいほど大きい数値である
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のプロセス制御システム。

【請求項6】

前記チャネル毎の前記変化傾向に基づいて、前記チャネルに関する情報を通知する前記チャネルを選別する通知選別部を備える
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のプロセス制御システム。

【請求項7】

前記通知選別部は、
前記チャネル毎の前記変化傾向を示すパターンと特定のチャネルとが対応づけられた判断テーブルを予め記憶する記憶部と、
前記判断テーブルを参照して、前記チャネル毎の時系列データが示す観測値の変化傾向と合致するパターンを選択し、前記パターンに対応づけられた特定のチャネルを選別する通知出力部と、
を備える
請求項６に記載のプロセス制御システム。

【請求項8】

前記判断テーブルは、前記パターンに優先度が割り当てられたものであり、
前記通知出力部は、選別したパターンの個数が複数であるとき、当該パターンに割り当てられた優先度が高いほど、当該パターンに対応づけられた特定のチャネルに関する情報を優先して出力する
請求項７に記載のプロセス制御システム。

【請求項9】

前記通知選別部は、
前記チャネル毎の前記変化傾向に基づいて、現時点から当該チャネルの観測値が所定の閾値を超える時点までの予想時間を算出し、
前記チャネル毎の前記予想時間に基づいて、前記チャネルに関する情報を通知する前記チャネルを選別する
請求項６から請求項８のいずれか一項に記載のプロセス制御システム。

【請求項10】

前記時系列データ又は前記変化傾向を表示する管理装置を備える
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のプロセス制御システム。

【請求項11】

プラントに設けられる１個又は複数のフィールド機器と、
前記フィールド機器に対して入力又は出力の少なくとも一方を行うことにより前記プラントの制御を行う制御装置と、
を備えるプロセス制御システムにおけるデータ処理方法であって、
前記フィールド機器から前記制御装置までの間に設けられた変化傾向算出部により、前記フィールド機器で得られる各時点の観測値を示す時系列データの経路であるチャネルの少なくとも一つにおける前記時系列データの変化傾向を算出する過程を有する
データ処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プロセス制御システム及びデータ処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、プロセス制御システムにおいて制御対象のプロセスの運転を操作するため、フィールド機器等で測定したプロセスの状態量等を示す種々の時系列データのいくつかをユーザである運転員が任意に選択するための操作監視端末が設けられることがある。例えば、特許文献１に記載のプロセス監視システムは、工業プロセスにおける状態量を測定するフィールド機器から出力される時系列データに基づいて、その状態量の変化傾向に基づいてプラントの状態を判断し、その状態と状態量を表示する。また、特許文献２に記載の監視装置は、センサにより測定された物理量に基づいて将来の物理量の予測値を含む物理量の時系列データをグラフ化したトレンドグラフを出力する。運転員は、操作監視端末の表示部に選択された時系列データの変化傾向を解釈して、異常の発見、将来値の予測などを行う。

【0003】

また、昨今、フィールド機器のインテリジェント化が進んでいる。フィールド機器には、例えば、自機における環境や設定などの状態を検出し、検出した状態の情報を他の機器に通知する機能を備えているものがある。かかる状態には、例えば、周囲温度、測定レンジ設定異常、導圧管詰まり、バルブ稼働積算情報、などが含まれる。また、通知先となる機器は、例えば、機器管理端末である。ユーザである保守員は、通知された状態を示す時系列データの変化を確認して、障害に至るまでの間に保守作業の実施の要否の判定を行うことがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第５８６８７８４号公報

【特許文献2】特開２０１４−１６７７０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

操作監視端末等の表示部には、通例、プロセスの状態を示す状態値、フィールド機器の状態を示す機器の状態量などの観測量を示す時系列データが表示される。運転員や保守員は、表示された時系列データについて、それらの時系列データの解釈と、将来値の予測を自身の経験と知見に基づいて行う。従って、運転員や保守員には高い能力が求められ、運転操作や保守などの運用の負担が大きい。

【0006】

また、１人の運転員が操作監視すべき時系列の数は、一般的に複数である。操作監視すべき時系列の数は、小規模なプラントでも数十、大規模なプラントであれば数千にのぼることがある。それぞれの時系列の解釈と将来値の予測に係る負担が大きいために、実質的には操作監視すべきポイントのうち、ごく一部しか監視できないことがある。また、自律的に自機の状態を検出、出力することができるインテリジェントなフィールド機器が、今後さらに普及することが予想される。しかし、保守員１人当たりの監視対象の台数が多すぎると、フィールド機器から取得される情報が活用しきれない可能性がある。

【0007】

さらに、運転員や保守員の作業を支援するため、シミュレータの予測機能を用いて取得した状態量に対する出力値を算出し、現時点までの時系列データに将来における状態量の予測トレンドを、表示部に表示させることがある。しかし、プラントにおいて扱われる物質の物性、外部環境など広範な知見を有するエンジニアでなければ、シミュレーションのためのモデル生成に対応することができない。また、シミュレーションのためのモデル生成には、さらに多くの作業量（例えば、数人月程度）が費やされる。そのため、増加する監視点すべてに対してモデルを構築することは困難になりつつある。

【0008】

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、プロセス制御システムの運転員や保守員などのユーザが多くの時系列データを観察する際、その観測値の変化傾向を的確に把握することができるプロセス制御システム及びデータ処理方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

（１）本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、プラントに設けられる１個又は複数のフィールド機器と、前記フィールド機器に対して入力又は出力の少なくとも一方を行うことにより前記プラントの制御を行う制御装置と、を備えるプロセス制御システムにおいて、前記フィールド機器の変化傾向算出対象の少なくとも一つに設けられ、各時点の観測値を示す時系列データの変化傾向を算出する変化傾向算出部を備えるプロセス制御システムである。

【0010】

（２）本発明の他の態様は、上述したプロセス制御システムであって、前記変化傾向算出部は、前記フィールド機器と前記制御装置とを接続し、少なくとも前記フィールド機器の出力が入力される入力部に設けられることを特徴とする。

【0011】

（３）本発明の他の態様は、上述したプロセス制御システムであって、前記変化傾向算出部は、前記フィールド機器に設けられることを特徴とする。

【0012】

（４）本発明の他の態様は、上述したプロセス制御システムであって、前記変化傾向算出部は、前記フィールド機器から前記制御装置へ送信する観測値を中継する中継装置に設けられることを特徴とする。

【0013】

（５）本発明の他の態様は、上述したプロセス制御システムであって、前記変化傾向算出部は、第１時点から第２時点までの解析範囲における各時点の観測値を示す時系列データを抽出し、前記解析範囲における前記観測値の変化傾向を示す一次関数の傾きを、目的関数が最小化されるように算出し、前記目的関数は、前記解析範囲内の各時点の乗算値の総和であり、前記乗算値は、前記一次関数の関数値と前記観測値との差分の二乗値に重み係数を乗じて得られる数値であり、前記重み係数は、前記第１時点から前記各時点までの経過時間が大きいほど大きい数値である。

【0014】

（６）本発明の他の態様は、上述したプロセス制御システムであって、チャネル毎の前記変化傾向に基づいて、前記チャネルに関する情報を通知するチャネルを選別する通知選別部を備える。

【0015】

（７）本発明の他の態様は、上述したプロセス制御システムであって、前記通知選別部は、チャネル毎の前記変化傾向を示すパターンと特定のチャネルとが対応づけられた判断テーブルを予め記憶する記憶部と、前記判断テーブルを参照して、チャネル毎の時系列データが示す観測値の変化傾向と合致するパターンを選択し、前記パターンに対応づけられた特定のチャネルを選別する通知出力部と、を備える。

【0016】

（８）本発明の他の態様は、上述したプロセス制御システムであって、前記判断テーブルは、前記パターンに優先度が割り当てられたものであり、前記通知出力部は、選別したパターンの個数が複数であるとき、当該パターンに割り当てられた優先度が高いほど、当該パターンに対応づけられた特定のチャネルに関する情報を優先して出力する。

【0017】

（９）本発明の他の態様は、上述したプロセス制御システムであって、前記通知選別部は、チャネル毎の前記変化傾向に基づいて、現時点から当該チャネルの観測値が所定の閾値を超える時点までの予想時間を算出し、チャネル毎の前記予想時間に基づいて、前記チャネルに関する情報を通知するチャネルを選別する。

【0018】

（１０）本発明の他の態様は、上述したプロセス制御システムであって、前記時系列データ又は前記変化傾向を表示する管理装置と、を備える。

【0019】

（１１）本発明の他の態様は、プラントに設けられる１個又は複数のフィールド機器と、前記フィールド機器に対して入力又は出力の少なくとも一方を行うことにより前記プラントの制御を行う制御装置と、を備えるプロセス制御システムにおけるデータ処理方法であって、前記フィールド機器の変化傾向算出対象の少なくとも一つに設けられ、各時点の観測値を示す時系列データの変化傾向を算出する過程を有するデータ処理方法である。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、時系列データを観察するユーザにおいて、観測値の変化傾向の解釈や将来値の予測に係る負荷が軽減される。そのため、観測値の変化傾向を的確に把握することができる。また、個々の観測値に対する負荷の軽減により実質的により多くの時系列データを監視することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】第１実施形態に係る制御システムの一構成例を示すブロック図である。

【図2】第１実施形態に係る変化傾向判定部の一構成例を示すブロック図である。

【図3】第１実施形態に係る端末装置の一構成例を示すブロック図である。

【図4】第１実施形態の変形例に係る制御システムの一構成例を示すブロック図である。

【図5】第２実施形態に係る制御システムの一構成例を示すブロック図である。

【図6】第２実施形態に係る通知選別部の機能の説明図である。

【図7】観測値の時系列と傾きの表示例を示す図である。

【図8】観測値の時系列と傾きの他の表示例を示す図である。

【図9】第２実施形態の変形例に係る通知選別部の一構成例を示すブロック図である。

【図10】観測値の変化傾向のパターンの例を示す図である。

【図11】第２実施形態に係る通知処理の一例を示すフローチャートである。

【図12】第２実施形態の変形例に係るリモートＩ／Ｏノードの一構成例を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、図面を参照し、本発明に係る電子機器、制御システム及びデータ処理方法の実施形態について説明する。

【0023】

＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態に係る制御システムの一構成例について説明する。
図１は、本実施形態に係る制御システム１の一構成例を示すブロック図である。
本実施形態に係る制御システム１は、端末装置１０、制御装置２０及びＩ／Ｏモジュール３０を含んで構成されるプロセス制御システムである。図１に示す例では、Ｉ／Ｏモジュール３０の数は３個である。以下の説明では、一群のＩ／Ｏモジュールを総称する場合や区別する必要がない場合には、Ｉ／Ｏモジュール３０と呼ぶ。個々のＩ／Ｏモジュールを区別する場合には、Ｉ／Ｏモジュール３０−１等と、「−１」等の子番号を付して呼ぶ。３個のＩ／Ｏモジュール３０のうち、Ｉ／Ｏモジュール３０−１、３０−３が、本発明に係る電子機器の実施形態である。制御装置が制御対象とする被制御系は、プラント設備６０である。端末装置１０と制御装置２０は、制御ネットワークＮＷを介して接続される。端末装置１０と制御装置２０との間では、無線又は有線で相互に各種のデータが送受信可能である。なお、端末装置１０と制御装置２０は、一体化した単一の装置として構成されてもよい。従って、制御ネットワークＮＷは、必ずしも制御システム１の構成要素にならなくてもよい。また、Ｉ／Ｏモジュール３０−１〜３０−３は、それぞれ制御装置２０と着脱可能な独立した機器として構成されてもよいし、制御装置２０と一体化し、制御装置２０の一部として構成されてもよい。

【0024】

端末装置１０は、制御装置２０から制御ネットワークＮＷを介して時系列データと変化傾向データを逐次に受信する。時系列データは、各時点における観測値を示すデータである。変化傾向データは、その各時点の観測値の時間変化の傾向の指標である傾きを示すデータである。端末装置１０は、各時点の観測値を示す表示グラフを生成し、生成した表示グラフを表示部（後述）に表示させる。表示グラフには、現時点における観測値の変化傾向がさらに表されてもよい。

【0025】

端末装置１０は、例えば、操作監視端末、機器管理端末として構成される。操作監視端末は、主に運転員が制御装置２０の運転、ひいては制御対象であるプラント設備６０の状態を制御するための機器である。機器管理端末は、主に保守員が制御装置２０、Ｉ／Ｏモジュール３０、フィールド機器６２自体の動作状態、ひいてはプラント設備６０の状態を管理するための機器である。端末装置１０は、例えば、操作入力部（後述）が受け付けた操作に応じた操作信号に基づいて各種の指示情報を生成してもよい。指示情報には、例えば、制御の開始、停止、制御パラメータなど、制御装置２０の動作状態を操作するための情報が含まれる。端末装置１０は、生成した指示情報を制御装置２０に送信する。端末装置１０は、例えば、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、業務用携帯端末装置（タブレット）、多機能携帯電話機、などとして構成されてもよい。

【0026】

制御装置２０には、Ｉ／Ｏモジュール３０から各種の時系列データが入力され、入力される時系列データを端末装置１０に送信する。入力される時系列データが示す観測値には、制御対象であるプラント設備６０の状態を示す入力値、個々のフィールド機器６２自体の状態を示す状態量などがある。状態量は、例えば、フィールド機器６２の動力源である電池の電池残量もしくは起電力、構成部品の劣化状態を示す電気抵抗値、電流値、その他、自己診断機能により得られた診断情報などがある。
制御装置２０は、例えば、ＤＣＳ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ：分散型制御システム）、ＦＡ（Ｆａｃｔｏｒｙ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）におけるＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）などとして構成されてもよい。

【0027】

制御装置２０は、制御演算部２２と通信部２４、を含んで構成される。
制御演算部２２には、Ｉ／Ｏモジュール３０から所定時間毎にプラント設備６０の状態を示す入力値が入力される。この入力値は、制御量に相当する。目標値として、端末装置１０から入力される指示情報で指示された値が用いられてもよいし、予め制御演算部２２に設定された値が用いられてもよい。制御演算部２２は、出力値と目標値との偏差が小さくなるように、入力値に所定の制御演算を行ってＩ／Ｏモジュール３０を介してプラント設備６０に出力する出力値を逐次に算出する。算出される出力値が操作量に相当する。制御演算は、例えば、ＰＩ制御、ＰＩＤ制御などである。制御演算部２２は、算出した出力値をＩ／Ｏモジュール３０に出力する。入力値の種類、チャネル数、出力値の種類、チャネル数は、制御演算によって異なりうる。図１に示す例では、制御演算部２２には、Ｉ／Ｏモジュール３０−１、３０−３からそれぞれ入力値が入力され、出力値がＩ／Ｏモジュール３０−２に出力される。制御演算部２２は、各時点の出力値又は偏差を観測値とする時系列データを端末装置１０に通信部２４を介して送信してもよい。

【0028】

通信部２４は、制御ネットワークＮＷと通信可能に接続され、制御ネットワークＮＷに接続された機器、例えば、端末装置１０との間で各種のデータを無線又は有線で送受信する。通信部２４は、例えば、通信インタフェースである。

【0029】

Ｉ／Ｏモジュール３０は、制御装置２０及びプラント設備６０に設置されたフィールド機器６２のそれぞれと電気的又は通信可能に接続され、制御装置２０とフィールド機器６２との間で、各種のデータを中継する入出力装置である。Ｉ／Ｏモジュール３０は、入力元として接続された機器から各時点の観測値を示す時系列データを取得するデータ取得部３２を備える。データ取得部３２は、取得した時系列データを出力先として接続された機器に出力する。図１に示す例では、データ取得部３２−１、３２−２は、それぞれフィールド機器６２−１、６２−２から入力される入力値を取得し、取得した入力値を制御装置２０に出力する。データ取得部３２−２は、制御装置２０から入力される出力値を取得し、取得した出力値をフィールド機器６４−１に出力する。

【0030】

Ｉ／Ｏモジュール３０は、変化傾向判定部３４をさらに備える。変化傾向判定部３４は、データ取得部３２から入力される時系列データが示す各時点の観測値について、その観測値の時間変化の傾向を示す傾きを算出する。変化傾向判定部３４は、算出した傾きを示す変化傾向データを制御装置２０に出力する。図１に示す例では、変化傾向判定部３４−１、３４−３は、それぞれデータ取得部３２−１、３２−３から入力される時系列データが示す観測値の傾きを算出する。変化傾向判定部３４−１、３４−３は、それぞれ算出した傾きを示す変化傾向データを制御装置２０に出力する。変化傾向判定部３４の構成例については、後述する。なお、必ずしも全てのＩ／Ｏモジュール３０が変化傾向判定部３４を備える必要はない。図１に示すＩ／Ｏモジュール３０−２では、変化傾向判定部３４が省略されている。変化傾向判定部３４を備えるＩ／Ｏモジュール３０は、フィールド機器６２から入力値を取得する入力部として機能すればよく、必ずしも制御装置２０から出力値部を取得する機能や、出力値をフィールド機器６４に出力する機能を備えていなくてもよい。

【0031】

プラント設備６０は、制御装置２０からＩ／Ｏモジュール３０を介して出力された出力値によって運転状態が制御される。また、プラント設備６０の運転状態を示す入力値は、Ｉ／Ｏモジュール３０を介して制御装置２０に入力される。
プラント設備６０には、各種のフィールド機器６２が設置される。フィールド機器６２には、プラント設備６０の運転状態を検出するためのセンサと、プラント設備６０の運転状態を操作するためのアクチュエータとがある。

【0032】

センサは、プラント設備６０の状態を示す物理量を検出する。センサは、例えば、温度を検出する温度センサ、圧力を検出する圧力センサ、流体を検出する流量計、電流を検出する電流計、電圧を検出する電圧計など、である。
アクチュエータは、出力値に応じて動作し、その動作に応じてプラント設備６０の状態が変化する。アクチュエータは、例えば、ポンプ、コンプレッサ、バルブ、モータ、モータ駆動装置などである。一般に、出力値が大きいほどアクチュエータの動作量が大きくなる。例えば、アクチュエータの動作量は、出力値に比例する。図１に示す例では、フィールド機器６２−１、６２−３は、それぞれセンサであり、フィールド機器６４−１は、アクチュエータである。フィールド機器６２−１、６２−３、制御演算部２２及びフィールド機器６４−１により１個の制御ループが形成される。

【0033】

なお、図１に示す例では、制御ループの個数が１個である場合を例にするが、制御ループの個数は複数であってもよい。制御ループの個数が複数である場合には、個々の制御ループに係る処理が並列に実行されればよい。

【0034】

（変化傾向判定部）
次に、本実施形態に係る変化傾向判定部３４の一構成例について説明する。図２は、本実施形態に係る変化傾向判定部３４の一構成例を示すブロック図である。
変化傾向判定部３４は、時系列データ記憶部３４２、時系列範囲抽出部３４４及び変化傾向算出部３４６を含んで構成される。変化傾向判定部３４は、１チップＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などの演算デバイスを含んで構成されてもよい。
時系列データ記憶部３４２は、データ取得部３２（図１）から入力される観測値を逐次に記憶する。時系列データ記憶部３４２には、その観測値が取得された時刻の順に観測値が累積される。累積された一群の観測値は、各時点の観測値を示す時系列データとして形成される。時系列データ記憶部３４２は、例えば、ＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ−ｉｎ Ｆｉｒｓｔ−ｏｕｔ）型バッファメモリを含んで構成されてもよい。

【0035】

時系列範囲抽出部３４４は、時系列データ記憶部３４２から現時点までの所定のデータ取得期間内の各時点における観測値を示す時系列データを取得する。データ取得期間は、基準時点から現時点までの解析範囲が含まれる期間であればよい。基準時点は、現時点から所定時間過去の時点である。現時点は、必ずしもその時点の時刻（現在時刻）に限られず、観測値が取得される最新の時刻であってもよい。変化傾向算出部３４６が基準時点における移動平均値を算出する場合には、データ取得期間の長さは、少なくとも解析範囲の長さの２倍であればよい。時系列範囲抽出部３４４は、取得した時系列データを変化傾向算出部３４６に出力する。

【0036】

変化傾向算出部３４６には、時系列範囲抽出部３４４から時系列データが入力される。変化傾向算出部３４６は、時系列データを用いて解析範囲内の各時点における観測値の変化の傾向を示す一次関数の傾きを目的関数が最小化されるように算出する。目的関数は、各時点における一次関数の関数値と観測値の差分値の重み付き平方和である。各時点の重み係数は、基準時点からの当該時点までの経過時間が大きいほど大きい数値であればよい。

【0037】

なお、変化傾向算出部３４６は、時系列データを用いて基準時点を中心時刻とする中心化移動平均値を算出してもよい。中心化移動平均値は、移動平均区間内の各時点の関数値の単純平均値である。移動平均区間は、基準時点よりも解析範囲だけ過去の時点から現時点までの区間である。以下、移動平均区間の長さをウィンドウサイズと呼ぶ。また、中心化移動平均値を、単に移動平均値と呼ぶ。変化傾向算出部３４６は、基準時点における関数値が中心化移動平均値と等しくなるように一次関数の切片を算出してもよい。変化傾向算出部３４６は、算出した切片と傾きに基づいて、解析範囲内の各時点の関数値を算出してもよい。変化傾向算出部３４６は、算出した傾きを示す変化傾向データを制御装置２０（図１）に出力する。変化傾向データには、各時点の関数値、移動平均値のいずれか一方又は両方をさらに含めてもよい。

【0038】

変化傾向算出部３４６は、算出した傾きの値を離散化してその状態値（ステータス）を定めてもよい。変化傾向算出部３４６は、定めた状態値の情報をさらに変化傾向データに含める。離散化により、所定の段階数の状態値のうち、いずれか１つの状態値に定められる。とりうる状態値の候補は、例えば、次の５段階である。
「急激に上昇」、「緩やかに上昇」、「一定」、「緩やかに下降」、「急激に下降」
「急激に上昇」は、観測値の傾きが所定の閾値１よりも大きい場合に与えられる。「緩やかに上昇」は、観測値の傾きが所定の閾値２よりも大きく、閾値１以下である場合に与えられる。「一定」は、観測値の傾きが所定の閾値３以上であって閾値２以下である場合に与えられる。「緩やかに下降」は、観測値の傾きが所定の閾値４以上であり、閾値３よりも小さい場合に与えられる。「急激に下降」は、観測値の傾きが閾値４よりも小さい場合に与えられる。ここで、閾値１、閾値２は、いずれも０よりも大きい正の値であり、閾値１は閾値２よりも大きい。閾値３、閾値４は、いずれも０よりも小さい負の値であり、閾値４は閾値３よりも小さい。

【0039】

なお、変化傾向算出部３４６は変化傾向判定部３４毎に備えられるため、制御システム１における変化傾向算出部３４６の数は、一般に複数となる。これら複数の変化傾向算出部３４６間で、傾きを算出する手法、解析範囲の大きさは、いずれも共通であってもよい。また、解析範囲の大きさは、予め設定された値に固定されていてもよい。これにより、エンジニアリングにおける負担が軽減される。

【0040】

（変化傾向の算出方法）
次に、時系列データの変化傾向の算出方法の具体例について説明する。
ここで、変化傾向算出部３４６に入力される時系列データを構成する時刻ｔ_ｉにおける観測値をｘ_ｔｉと表す。ｉは、各時点の順序を示す整数である。時刻ｔ_Ｎは、現時点の時刻を示す。変化傾向算出部３４６には、ウィンドウサイズＷが予め設定されている。ウィンドウサイズＷは、移動平均区間内の観測値の数２Ｋ＋１に相当する。Ｋは、解析範囲内の観測値の数を示す１以上の整数である。

【0041】

変化傾向算出部３４６は、現時点ｔ_ＮからＫ点過去の時刻である基準時点ｔ_Ｎ―Ｋにおける移動平均値＜ｘ_ｔＮ―Ｋ＞を算出する。この段階では、現時点ｔ_Ｎの観測値が最新の観測値である。現時点ｔ_Ｎでは、基準時点ｔ_Ｎ―Ｋよりも後の時刻の移動平均値を算出することができないため、変化傾向算出部３４６は、基準時点ｔ_Ｎ―Ｋよりも後の各時刻における観測値の変化傾向を示す一次関数の関数値を算出する。変化傾向算出部３４６は、基準時点ｔ_Ｎ―Ｋにおける関数値として、基準時点ｔ_Ｎ―Ｋにおける移動平均値＜ｘ_ｔＮ―Ｋ＞を採用する。変化傾向算出部３４６は、モーメント回帰を用いて各時刻ｔ_{Ｎ−Ｋ＋ｉ}における一次関数＜ｘ_ｔＮ−Ｋ＞＋ａ_ｔＮ（ｔ_{Ｎ−Ｋ＋ｉ}‐ｔ_Ｎ−Ｋ）の傾きａ_ｔＮを算出する。モーメント回帰は、例えば、式（１）に示す目的関数Ｊを最小化して傾きａ_ｔＮを算出する手法である。

【0042】

【数1】

【0043】

式（１）において、ｔ_{Ｎ−Ｋ＋ｉ}‐ｔ_Ｎ−Ｋは、時刻ｔ_{Ｎ−Ｋ＋ｉ}における基準時点ｔ_Ｎ−Ｋからの経過時間を示す。また、｛…｝内で差し引かれる値＜ｘ_ｔＮ−Ｋ＞＋ａ_ｔＮ（ｔ_{Ｎ−Ｋ＋ｉ}‐ｔ_Ｎ−Ｋ）は、一次関数の時刻ｔ_{Ｎ−Ｋ＋ｉ}の関数値に相当する。従って、式（１）は、時刻ｔ_{Ｎ−Ｋ＋ｉ}の観測値ｘ_ｔＮ−Ｋから一次関数の関数値を差し引いて得られる差分値の二乗値に、経過時間ｔ_{Ｎ−Ｋ＋ｉ}‐ｔ_Ｎ−Ｋを乗じて得られる乗算値を、解析範囲内で総和をとって目的関数が得られることを示す。なお、式（１）において、｛…｝で表される部分は、通常の最小二乗法で用いられる項である。
変化傾向算出部３４６は、式（１）に示す目的関数Ｊを最小化する傾きａ_ｔＮを算出する際、式（２）で与えられる関係を用いる。

【0044】

【数2】

【0045】

式（２）は、目的関数Ｊを傾きａ_ｔＮで微分して得られる導関数が０となる条件から導かれる。

【0046】

上述した例では、目的関数Jを算出する際、差分値の二乗値に経過時間ｔ_{Ｎ−Ｋ＋ｉ}‐ｔ_Ｎ−Ｋが乗じられる。そのため、新しい観測値ほど、関数値との差分値による目的関数Ｊに対する寄与が大きくなるので、現時点に近い観測値の時間変動が重視される。従って、観測値の位相に対する関数値の位相の遅れを生じずに、ユーザの直観に近い変化傾向を示す関数値が推定される。
なお、変化傾向算出部３４６において、現時点ｔ_Ｎまでの解析範囲が期間をもって設定されていれば、解析範囲の一部に観測値を取得できなかった欠損点が存在していても、式（２）を用いた傾きａ_ｔＮの算出が可能である。そのため、フィールド機器６２−１、６２−３（図１）からの測定値が一時的に測定できない状況、例えば、Ｉ／Ｏモジュール３０−１、３０−３の全体あるいは一部の機能の一時的な不具合が生じたときや全体あるいは一部の機能が一時的に停止したとき、または、制御ネットワークＮＷによる伝送損失がある際などの欠損が生じても安定した関数値の算出が可能である。

【0047】

上述した例では、各時点間の間隔が不定間隔である場合にも適用可能であるが、各時点間の間隔が一定間隔ｄである場合には、式（１）は、式（３）に示すように変形される。

【0048】

【数3】

【0049】

式（３）において、時刻ｔ_ｉは、ｔ_１＋（ｉ‐１）ｄである。
そして、式（３）に示す目的関数Ｊを傾きａ_ｔＮで微分して得られる導関数が０となる条件として、式（４）に示す関係が得られる。

【0050】

【数4】

【0051】

式（４）の分母は、定数となる。この定数の値は、Ｋ（Ｋ＋１）（２Ｋ＋１）・ｄ^３／６となる。変化傾向算出部３４６が式（４）に示す関係を用いて傾きａ_ｔＮを算出する際、予め設定した定数を用いればよい。逐次に定数を算出するための処理を省略することで計算量がさらに低減される。そのため、演算資源が比較的小さい機器（例えば、組み込み機器）などへの実装が容易になる。

【0052】

なお、式（３）に示す目的関数Ｊでは、各時点ｔ_{Ｎ−Ｋ＋ｉ}における観測値から関数値の差分の二乗値に対して乗じられる重み係数ｗ_ｉが、基準時点ｔ_Ｎ−Ｋからの経過時間ｔ_{Ｎ−Ｋ＋ｉ}‐ｔ_Ｎ−Ｋに比例する場合を例にしたが、これには限られない。重み係数ｗ_ｉは、経過時間ｔ_{Ｎ−Ｋ＋ｉ}‐ｔ_Ｎ−Ｋの増加に対して単調に増加する正値に一般化されてもよい。重み係数ｗ_ｉは、Ｋ次元の重み係数ベクトルの要素値として、変化傾向算出部３４６に予め設定しておけばよい。その場合には、式（３）に示す目的関数Ｊは、式（５）に示すように一般化される。

【0053】

【数5】

【0054】

そして、式（５）に示す目的関数Ｊを傾きａ_ｔＮで微分して得られる導関数が０となる条件として、式（６）に示す関係が得られる。変化傾向算出部３４６は、式（６）を用いて傾きａ_ｔＮを算出してもよい。

【0055】

【数6】

【0056】

なお、各時点間の間隔が不定間隔である場合には、変化傾向算出部３４６は、式（７）を用いて傾きａ_ｔＮを算出してもよい。

【0057】

【数7】

【0058】

式（７）は、式（２）において基準時点ｔ_Ｎ−Ｋからの経過時間ｔ_{Ｎ−Ｋ＋ｉ}‐ｔ_Ｎ−Ｋを、重み係数ｗ_ｉに置き換えたものに相当する。
また、変化傾向算出部３４６は、式（８）に示すように、重み係数ｗ_ｉとして、基準時点ｔ_Ｎ−Ｋからの経過時間ｔに依存する関数ｗ（ｔ）を用いて、傾きａ_ｔＮを算出してもよい。

【0059】

【数8】

【0060】

なお、上述では、変化傾向算出部３４６は、各時点における観測値の変化の傾向を示す傾きを、目的関数として各時点における一次関数の関数値と観測値の差分値の重み付き平方和が最小化されるように算出する場合を例にしたが、これには限らない。例えば、変化傾向算出部３４６は、各時点における観測値の変化の傾向を示す傾きを、目的関数として各時点における一次関数の関数値と観測値の差分値の平方和が最小化されるように算出してもよい。変化傾向算出部３４６は、観測値に所定の1次微分フィルタを作用して傾きを算出してもよい。1次微分フィルタは、現時点の傾きとして、例えば、次時点の観測値から前時点の観測値の差分を算出するためのフィルタである。

【0061】

なお、Ｉ／Ｏモジュール３０において、変化傾向判定部３４は着脱可能に構成されてもよい。Ｉ／Ｏモジュール３０は、例えば、フィールド機器６２が接続される接続端子を有するベースプレートとオプションモジュールを備える。オプションモジュールは、ベースプレートに着脱可能に設けられ、変化傾向判定部３４を備える。変化傾向判定部３４は、フィールド機器６２から接続端子を介して入力された観測値の時間変化の傾向を示す傾きを算出し、算出した傾きを示す変化傾向データを制御装置２０に出力する。このオプションモジュールについては、例えば、特許５９０４１９０号公報に詳しく記載されている。

【0062】

また、上述では、各Ｉ／Ｏモジュール３０が変化傾向判定部３４を備える場合を例にしたが、これには限られない。変化傾向判定部３４と同様の機能構成を有する変化傾向判定部が、フィールド機器６２に設けられてもよい。変化傾向判定部は、自機が測定した観測値の時間変化の傾向を示す傾きを算出する。変化傾向判定部は、算出した傾きを観測値と対応付けて、自機に接続されたＩ／Ｏモジュール３０に送信する。送信先となるＩ／Ｏモジュール３０では、変化傾向判定部３４が省略されてもよい。

【0063】

（端末装置）
次に、本実施形態に係る端末装置１０の一構成例について説明する。図３は、本実施形態に係る端末装置１０の一構成例を示すブロック図である。
端末装置１０は、データ取得部１２と、データ処理部１４と、表示部１６と、操作入力部１８と、を含んで構成される。

【0064】

データ取得部１２は、制御装置２０から各時点の観測値を示す時系列データを受信し、受信した時系列データをデータ処理部１４に出力する。また、データ取得部１２は、制御装置２０から時系列データに対応する変化傾向データを受信することがある。その場合には、データ取得部１２は、時系列データに変化傾向データを対応付けてデータ処理部１４に出力する。データ取得部１２は、例えば、通信インタフェースであり、制御ネットワークＮＷと有線又は無線で接続する。なお、データ取得部１２がデータを取得する手段は、必ずしも制御ネットワークＮＷでなくてもよい。データ取得部１２は、着脱可能な記憶媒体（例えば、フラッシュメモリ）を物理的に装着させておき、その記憶媒体に記憶されたデータを取得してもよい。

【0065】

データ処理部１４は、データ取得部１２から入力された時系列データに基づいて、各時点の観測値を図示するグラフデータを生成する。データ処理部１４は、データ取得部１２から時系列データに対応する変化傾向データが入力される。その場合には、データ処理部１４は、現時点の傾きをさらに表すグラフデータを生成してもよい。ここで、データ処理部１４は、基準時点までの各時点の移動平均値と、基準時点から後の各時点の関数値をさらに表すグラフデータを生成してもよい。グラフデータを生成する際、データ処理部１４、各数値、各時点の時刻を、それぞれ垂直方向、水平方向の座標値に変換する。観測値、関数値及び移動平均値間で、それらの値を示す記号、図形の態様（例えば、色、形状、線種、線幅、大きさなどのいずれか、又はそれらの任意の組み合わせ）、文字の態様（太さ、大きさ、フォントタイプ、フォントスタイルなどのいずれか、又はそれらの任意の組み合わせ）が異なっていてもよい。データ処理部１４は、生成したグラフデータを表示部１６に出力する。

【0066】

入力される変化傾向データに状態値の情報が含まれる場合、データ処理部１４は、その状態値の情報を含む通知情報を表示部１６に出力してもよい。表示部１６には、その状態値の情報が表示される。なお、データ処理部１４は、あるチャネルについて取得された最新の状態値の情報が、その直前に取得された状態値の情報から変化したか否かを判定してもよい。データ処理部１４は、変化したと判定したとき、変化後の状態値の情報を表示部１６に出力し、変更していないと判定したとき、状態値の情報を出力しなくてもよい。これにより、ユーザは、そのチャネルに係る状態の変化、ひいてはその変化による異常の兆候に容易に気づくことができる。

【0067】

なお、データ処理部１４は、操作入力部１８から入力される操作信号が指示する情報に基づいて、観測値の表示を制御してもよい。例えば、データ処理部１４は、変化傾向算出部３４６に設定される解析範囲を、操作信号で指示される期間に更新してもよい。データ処理部１４に複数チャネルの時系列データが入力される場合には、データ処理部１４は、処理対象のチャネルの時系列データを、操作信号で指示されるチャネルの時系列データに更新してもよい。その場合、指示されるチャネルの時系列データに係る観測値としてフィールド機器６２−１から入力される入力値、フィールド機器６４−１に出力される出力値、フィールド機器６２−３から入力される入力値、出力値とその目標値との偏差、Ｉ／Ｏモジュール３０−１〜３０−３それぞれの状態を示す状態量、などが処理対象となりうる。

【0068】

また、データ処理部１４は、操作入力部１８から入力される操作信号が指示する情報に基づいて、制御装置２０の運用に係る処理を行ってもよい。例えば、データ処理部１４は、制御の目標値として操作信号が指示する目標値を特定する。データ処理部１４は、その目標値を与えるためのパラメータを特定してもよい。データ処理部１４は、特定した目標値又はパラメータを示す指示情報を制御装置２０に送信する。

【0069】

表示部１６は、データ処理部１４から入力されるグラフデータが表す各時点の観測値と関数値を図示する。表示部１６は、例えば、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：液晶ディスプレイ）、ＯＥＬＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｄｉｓｐｌａｙ：有機発光ディスプレイ）などのディスプレイである。

【0070】

操作入力部１８は、ユーザの操作を受け付け、受け付けた操作に応じた操作信号を生成する。操作入力部１８は、生成した操作信号をデータ処理部１４に出力する。操作入力部１８は、例えば、マウス、キーボード、タッチセンサなどの汎用の部材を含んで構成されてもよいし、ボタン、レバー、つまみ、などの専用の部材を含んで構成されてもよい。

【0071】

（変形例）
次に、本実施形態の変形例について説明する。
図４は、本変形例に係る制御システム２の一構成例を示すブロック図である。
本変形例に係る制御システム２は、端末装置１０、制御装置２０、Ｉ／Ｏモジュール３０及びリモートＩ／Ｏノード４０を含んで構成される。
リモートＩ／Ｏノード４０は、制御装置２０と無線又は有線で通信可能に接続される。

【0072】

リモートＩ／Ｏノード４０は、Ｉ／Ｏモジュール４１と通信部４６を含んで構成される中継装置である。
図４に示す例では、リモートＩ／Ｏノード４０は、２個のＩ／Ｏモジュール４１を備える。Ｉ／Ｏモジュール４１は、Ｉ／Ｏモジュール３０と同様の構成を備える。即ち、リモートＩ／Ｏノード４０のデータ取得部４２、変化傾向判定部４４は、それぞれＩ／Ｏモジュール３０のデータ取得部３２、変化傾向判定部３４と同様の構成を備える。但し、データ取得部４２−１は、フィールド機器６２−４から入力される各時点の入力値を観測値とする時系列データを変化傾向判定部４４−１と通信部４６に出力する。データ取得部４２−２は、フィールド機器６２−５から入力される各時点の入力値を観測値とする時系列データを変化傾向判定部４４−２と通信部４６に出力する。

【0073】

通信部４６は、Ｉ／Ｏモジュール４１から入力される時系列データと、その時系列データに基づいて生成された変化傾向データを制御装置２０に送信する。また、通信部４６は、制御装置２０から受信した時系列データが示す出力値をＩ／Ｏモジュール４１に出力してもよい（図示せず）。通信部４６は、一般には、複数チャネルの入力値を示す時系列データを集約し、複数チャネルの出力値を示す時系列データを分配する。

【0074】

なお、図４に示す例では、Ｉ／Ｏモジュール４１−１、４１−２は、それぞれリモートＩ／Ｏノード４０のその他の部分と一体化し、リモートＩ／Ｏノード４０の一部として構成されているが、これには限られない。Ｉ／Ｏモジュール４１−１、４１−２は、それぞれ、リモートＩ／Ｏノード４０のその他の部分と着脱可能な独立した機器として構成されてもよい。

【0075】

また、通信部４６は、ゲートウェイ機能を備えてもよい。即ち、通信部４６は、自装置とは異なる他のリモートＩ／Ｏノード４０から受信したデータを、送信先となる送信先機器に送信してもよい。送信先機器は、制御装置２０にも、さらに他のリモートＩ／Ｏノード４０になりうる。通信部４６は、制御装置２０から受信したデータを、その送信先となる他のＩ／Ｏモジュール４１に送信してもよい。従って、リモートＩ／Ｏノード４０は、全体としてゲートウェイ装置としても機能する。

【0076】

制御装置２０は、Ｉ／Ｏモジュール３０−３（図１）に代えて、通信モジュール２８を備える。
通信モジュール２８は、リモートＩ／Ｏノード４０と無線又は有線で通信可能に接続される。通信モジュール２８は、リモートＩ／Ｏノード４０から受信した時系列データと変化傾向データを通信部２４に出力する。通信モジュール２８には、制御演算部２２から各時点の出力値を示す時系列データが入力されることがある（図示せず）。その場合には、通信モジュール２８は、出力先となるフィールド機器６２が接続されたリモートＩ／Ｏノード４０に入力された時系列データを送信する。

【0077】

また、通信モジュール２８は、制御装置２０と着脱可能な単一の機器として構成されてもよいし、制御装置２０の一部として構成されてもよい。通信モジュール２８は、通信部２４と独立の機能部として構成されてもよいし、通信部２４と一体化した機能部として構成されてもよい。また、通信モジュール２８とリモートＩ／Ｏノード４０とを接続するネットワークは、制御ネットワークＮＷとは別個のネットワークであってもよいし、制御ネットワークＮＷの一部であってもよい。

【0078】

なお、上述では、各Ｉ／Ｏモジュール４１が変化傾向判定部４４を備える場合を例にしたが、これには限られない。リモートＩ／Ｏノード４０は、Ｉ／Ｏモジュール４１とは別個の部位に変化傾向判定部４４を備えてもよい。変化傾向判定部４４は、Ｉ／Ｏモジュール４１から入力される各チャネルの時系列データが示す観測値の時間変化の傾向を示す傾きを算出し、算出した傾きを示す変化傾向データを制御装置２０に通信部４６を介して送信する。その場合には、Ｉ／Ｏモジュール４１において変化傾向判定部４４が省略されてもよい。

【0079】

また、制御システム２は、さらにゲートウェイ装置（図示せず）を備えてもよい。ゲートウェイ装置は、変化傾向判定部４４と同様の機能構成を有する変化傾向判定部を備える。ここで、ゲートウェイ装置の通信部は、より下位の階層に配置されたリモートＩ／Ｏノード４０からチャネル毎の時系列データを無線又は有線で受信する。ここで、下位の階層とは、制御システム２の機器構成において、端末装置１０よりもプラント設備６０に論理的に近い部位を意味する。変化傾向判定部は、通信部が受信した各チャネルの時系列データが示す観測値の時間変化の傾向を示す傾きを算出し、算出した傾きを示す変化傾向データをより上位の階層の機器（上位機器）に無線又は有線で通信部を介して送信する。ここで、上位の階層とは、プラント設備６０よりも端末装置１０に論理的に近い部位（階層）を意味する。その場合には、より下位の階層に配置されたリモートＩ／Ｏノード４０において変化傾向判定部４４が省略されてもよい。

【0080】

以上に説明したように、本実施形態に係る電子機器（例えば、Ｉ／Ｏモジュール３０、４１）は、各時点の観測値を示す時系列データを取得する取得部（例えば、データ取得部３２、４２）と、各時点における観測値の時間による変化傾向を算出する変化傾向算出部（例えば、変化傾向算出部３４６）と、を備える。
この構成によれば、当該電子機器により取得される時系列データを観察するユーザにおいて、観測値の変化傾向の解釈や将来値の予測に係る負荷が軽減される。そのため、観測値の変化傾向を的確に把握することができ、個々の観測値に対する負荷の軽減により実質的により多くの時系列データを監視することができる。

【0081】

また、本実施形態に係る電子機器は、第１時点から第２時点までの解析範囲における１又は複数の各時点の観測値を示す時系列データを抽出する時系列範囲抽出部（例えば、時系列範囲抽出部３４４）を備える。変化傾向算出部は、解析範囲における観測値の変化の傾向を示す一次関数の傾きを、目的関数が最小化されるように算出する。ここで、目的関数は、解析範囲内の各時点の乗算値の総和であり、乗算値は、一次関数の関数値と観測値との差分の二乗値に重み係数を乗じて得られる数値であり、重み係数は、第１時点から各時点までの経過時間が大きいほど大きい数値である。
この構成によれば、現時点に近い時点の観測値ほど重視して一次関数の傾きが算出されるので、観測値の変化の傾向を示す一次関数の関数値の位相が現時点の観測値に対して遅延しない。従って、観測値の傾きとして、乱雑な時間変動が低減又は除去されるとともに、人間の直観に合った観測値の変化の傾向を定量化された値が求められる。よって、ユーザは、監視対象の状態の変化の傾向を容易に判断できるようになる。

【0082】

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。上述の実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を援用する。
図５は、本実施形態に係る制御システム３の一構成例を示すブロック図である。
制御システム３は、端末装置１０、制御装置２０、Ｉ／Ｏモジュール３０及びリモートＩ／Ｏノード４０を含んで構成される。
本実施形態に係る制御装置２０は、制御演算部２２、通信部２４、通知選別部２６及び通信モジュール２８を含んで構成される。

【0083】

通知選別部２６には、Ｉ／Ｏモジュール３０及び通信モジュール２８のそれぞれからチャネル毎に時系列データと、その時系列データに基づく変化傾向データが入力される。通知選別部２６は、変化傾向データが示す傾きに基づいて、対応する時系列データに関する上位機器への通知の要否をチャネル毎に判定する。ここで、通知選別部２６に入力される時系列データと変化傾向データについて、図６を用いて説明する。図６に示す例では、Ｎチャネルの時系列データが通知選別部２６に入力される。各チャネルの時系列データは、フィールド機器６２−１〜６２−Ｎのそれぞれから出力される各時点の入力値を示す。フィールド機器６２−１〜６２−Ｎのそれぞれから取得される時系列データに対応する変化傾向データが、変化傾向判定部３４−１〜３４−Ｎから入力される。図６に示す変化傾向判定部３４−１〜３４−Ｎのそれぞれは、Ｉ／Ｏモジュール３０及び通信モジュール２８のいずれかが備える変化傾向判定部、即ち、図５に示すデータ取得部３２−１、４２−１、４２−２のいずれかに相当する。以下、フィールド機器６２−１〜６２−Ｎのそれぞれに係るチャネルをチャネル１〜Ｎと呼ぶ。

【0084】

通知選別部２６は、例えば、所定の傾きの閾値よりも傾きの絶対値が大きいチャネルの時系列データについて通知要と判定する。通知選別部２６は、その傾きの閾値以下となる傾きの絶対値を与えるチャネルの時系列データについて通知否と判定する。
図６に示す例では、チャネル１、Ｎ−１について通知要（○）と判定され、チャネル２、Ｎについて通知不要（以下、通知否という）（×）と判定される。そして、通知選別部２６は、通知要と判定したチャネルの時系列データと、そのチャネルの変化傾向データを通信部２４に出力する。これにより、出力されたチャネルの時系列データと、その時系列データに対応する変化傾向データが端末装置１０に送信される。従って、端末装置１０の表示部１６は、チャネル１、Ｎ−１に係る各時点の観測値の時系列とその観測値の傾きを表示し、チャネル２、Ｎに係る各時点の観測値の時系列とその観測値に係る傾きを表示しない。そのため、表示部１６に表示されたユーザ（オペレータ）は、チャネル１、Ｎ−１に係る観測値の監視に集中することができる。

【0085】

図７は、観測値の時系列と現時点ｔ_０におけるその観測値の傾きの表示例を示す図である。図７に示す例では、８チャネルの時系列データＹ１〜Ｙ８と、それぞれの現時点ｔ_０における観測値の傾きｙ１〜ｙ８が、それぞれ実線、破線で表されている。８チャネルの時系列データは、通知選別部２６を備えていない制御装置２０を介して取得される全ての時系列データである。この例では、８チャネルの現時点ｔ_０における観測値が比較的狭い範囲に分布しており、傾きｙ１〜ｙ８の大きさやその正負がチャネル毎に異なる。そのため、ユーザにとり、個々のチャネルの観測値の変化傾向を直ちに把握することが困難になることがある。

【0086】

図８は、観測値の時系列と現時点ｔ_０におけるその観測値の傾きの他の表示例を示す図である。図８は、８チャネルの時系列データのうち、通知選別部２６において選別された４チャネルの時系列データＹ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ７と、それぞれの現時点ｔ_０における観測値の傾きｙ１、ｙ２、ｙ３、ｙ７を示す。傾きｙ１、ｙ２、ｙ３、ｙ７は、いずれもその絶対値が所定の傾きの閾値よりも大きい。即ち、現時点ｔ_０における観測値の傾きが顕著な時系列データＹ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ７と、傾きｙ１、ｙ２、ｙ３、ｙ７が表示され、それ以外の時系列データと傾きが表示されない。そのため、ユーザは、現時点ｔ_０における観測値の傾きが顕著なチャネルについて、個々のチャネルの観測値の変化傾向をより容易に把握することができる。

【0087】

なお、上述では、通知選別部２６は、所定の傾きの閾値よりも傾きの絶対値が大きいか否かにより、そのチャネルの時系列データについて通知の要否を判定する場合を例にしたが、これには限られない。通知選別部２６には、通知要とする時系列データのチャネル数を通知チャネル数として予め定められてもよい。入力される時系列データのチャネル数が通知チャネル数よりも多いとき、通知選別部２６は、変化傾向データが示す傾きの絶対値の降順にチャネルをソートし、傾きの絶対値が最大となるチャネルから通知チャネル数のチャネルまでの時系列データについて通知要と判定してもよい。そして、通知選別部２６は、それ以外の時系列データについて通知否と判定してもよい。その場合には、通知選別部２６に傾きの閾値が設定されていなくてもよい。

【0088】

また、プラント設備６０の特性により、ある特定のチャネルの観測値の変化の後に、他のチャネルの観測値の変化が生じる傾向が明らかな場合がある（共連れ）。そのような場合は、プラント設備６０において、その特定のチャネルの観測値の測定部位よりも他のチャネルの観測値の測定部位の方が物理的に下流に配置されている場合に生じうる。その場合には、通知選別部２６は、共連れになると位置づけられる他のチャネルよりも、その特定のチャネルを優先して通知要と判定してもよい。
ここで、「共連れ」が生ずる場合の一例として、プラントでは、ある箇所の異常によりアラームが発生すると、それをきっかけとして副次的に別の箇所も異常となり、共連れアラーム（ａ ｔａｉｌｇａｔｅ ａｌａｒｍ）が発生することがある。例えば、上流で流量異常が起こった場合には、その影響により下流でも流量異常が起こることになる。

【0089】

通知選別部２６は、通知要と判定したチャネルを示す通知チャネル情報を端末装置１０に通信部２４を介して送信してもよい。端末装置１０のデータ処理部１４は、制御装置２０からデータ取得部１２を介して通知チャネル情報を受信するとき、その通知チャネル情報を含む通知情報を表示部１６に出力してもよい。表示部１６は、データ処理部１４から入力された通知情報を、例えば、アラーム情報として表示する。ここで、データ処理部１４は、プラント設備６０の各構成要素を示す構成図を示すグラフデータを生成し、生成したグラフデータを表示部１６に出力してもよい。データ処理部１４は、その構成図に、プラント設備６０においてフィールド機器６２が設置される部位である測定点又は操作点に、通知情報としてそのフィールド機器６２を示す図形を含め、その図形の表示態様を他のフィールド機器６２を示す図形と異なる表示態様にしてもよい。例えば、フィールド機器６２が、プラント設備６０を構成する配管を流れる流体の温度を計測するための温度センサである場合には、配管の部位に温度センサを示す図形が構成図に配置され、その図形を点滅させる。ユーザは、観測値の変化が顕著なチャネルを把握できるので、その部位における状態の変化に容易に気づくことができる。

【0090】

なお、通知選別部２６は、傾きの絶対値に基づいて、通知の要否をチャネル毎に判定する場合を例にしたが、これには限られない。通知選別部２６は、現時点から観測値が所定の閾値を超える時点までの予想時間に基づいて、通知の要否を判定してもよい。より具体的には、通知選別部２６には、チャネル毎の観測値の限界値として、その観測値の許容範囲の上限の閾値、下限の閾値の一方又は両方を設定させておく。通知選別部２６は、通知選別部２６は、閾値から現時点における観測値の差分を算出し、算出した差分をその観測値の傾きで除算して得られる時間を予想時間として算出する。そして、通知選別部２６は、算出した予想時間が所定の予想時間の閾値以下であるチャネルを通知要と判定する。また、通知選別部２６は、算出した予想時間が所定の予想時間の閾値より大きいチャネルを通知否と判定する。よって、観測値が現時点から予想時間の閾値以内に許容範囲を超える可能性があるチャネルに係る通知情報が、端末装置１０の表示部１６に表示される。

【0091】

また、予想時間が所定の予想時間の閾値以下となるチャネル数が、所定のチャネル数を超える場合がある。その場合には、通知選別部２６は、許容範囲を逸脱するまでの予想時間が短いチャネルほど優先して通知要とするチャネルとして選別してもよい。より具体的には、通知選別部２６は、各チャネルについて算出された予想時間を昇順にソートし、予想時間が最も短いチャネルから予想時間の昇順に所定のチャネル数のチャネルを通知要とするチャネルとして選別し、その他のチャネルを通知否とする。その場合には、通知選別部２６に予想時間の閾値が設定されていなくてもよい。

【0092】

データ処理部１４は、表示させる通知情報を所定の周期（例えば、０．３〜１ｓ）で点滅させてもよいし、その表示態様をランダムに切り替えてもよい。表示態様として、その通知情報を示す文字の態様（例えば、太さ、大きさ、フォントタイプ、フォントスタイルなどのいずれか又はそれらの任意の組み合わせ、その図形の態様（例えば、色、形状、線種、線幅、大きさなどのいずれか又はそれらの任意の組み合わせ）が切り替えの対象となる。これにより、ユーザは、プラントや機器の状態の変化にさらに容易に気づくことができる。

【0093】

通知選別部２６は、図９に示す構成を備えてもよい。図９に示す例では、通知選別部２６は、変化傾向データ取得部２６１、変化傾向保持部２６２、判断テーブル記憶部２６３、比較部２６４及び通知出力部２６５を含んで構成される。変化傾向データ取得部２６１は、チャネル毎に離散化した状態値を変化傾向保持部２６２に出力する。

【0094】

変化傾向データ取得部２６１は、Ｉ／Ｏモジュール３０及び通信モジュール２８のそれぞれからチャネル毎の変化傾向データを取得する。変化傾向データ取得部２６１は、変化傾向データから、チャネル毎に状態値を抽出し、抽出した状態値を変化傾向保持部２６２に出力する。
変化傾向保持部２６２は、変化傾向データ取得部２６１から入力されたチャネル毎の状態値を一時的に保持する。保持されるチャネル毎の状態値は、最新の観測値の変化傾向を示す。即ち、変化傾向保持部２６２には、現時点における変化傾向を示す状態値のパターンがチャネル間で集約される。

【0095】

判断テーブル記憶部２６３には、予め所定の事象毎の判断テーブルを記憶させておく。その事象として、プラント設備６０の状態の異常もしくは異常になる可能性がある状態（兆候）が採用される。各事象の判断テーブルは、その事象が発生する際の典型的なチャネル毎の状態値を含んで構成される。つまり、判断テーブルは、事象毎のチャネル間の状態値のパターンを示す。また、判断テーブルには、事象毎に特定のチャネルを示す情報がさらに対応づけられる。特定のチャネルとして、その事象の発生原因に最も近い（例えば、最も上流にある）測定部位に係るチャネルが設定される。判断テーブルの例については、後述する。

【0096】

比較部２６４は、変化傾向保持部２６２に保持されたチャネル間の状態値のパターンを読み出し、読み出したパターンと判断テーブル記憶部２６３に記憶された判断テーブルが示す事象毎のパターンとを比較する。比較部２６４は、判断テーブルが示す事象毎のパターンのうち、変化傾向保持部２６２から読み出したパターンと合致するパターンを、その読み出したパターンに対応するパターンとして定める。比較部２６４は、定めたパターンに対応する特定のチャネルを定める。比較部２６４は、定めたチャネルを示すチャネル選別情報を通知出力部２６５に出力する。

【0097】

通知出力部２６５は、比較部２６４から入力されるチャネル選別情報が示すチャネルを特定する。通知出力部２６５は、特定したチャネルを示す通知チャネル情報を端末装置１０に通信部２４（図５）を介して送信する。また、通知出力部２６５は、Ｉ／Ｏモジュール３０及び通信モジュール２８のそれぞれから取得したチャネル毎の時系列データと変化傾向データから、特定したチャネルに係る時系列データと変化傾向データを選別してもよい。通知出力部２６５は、選別した時系列データと変化傾向データを端末装置１０に通信部２４を介して送信する。

【0098】

（観測値の変化傾向のパターン）
次に、観測値の変化傾向のパターンの例について説明する。図１０（ａ）は、変化傾向保持部２６２において保持されるチャネル間の変化傾向のパターンの一例を示す。図１０（ａ）の第１列、第２列、第３列は、チャネル、現時点における観測値の傾き、その傾きの状態値（ステータス）をそれぞれ示す。また、○印で囲まれた右向きの矢印、右上向きの矢印、左下向きの矢印は、それぞれ、状態値が「一定」、「急激に上昇」、「急激に下降」を示す。図１０（ａ）の第２行に示す例では、チャネル４２−ａについて、傾き、状態値が、それぞれ「０．０１」、「一定」となる。第Ｎ＋１行に示す例では、チャネル４２−Ｎについて、傾き、状態値が、それぞれ「０．９８」、「急激に上昇」となる。チャネル毎に与えられる状態値からなるパターンが、比較部２６４において判断テーブルが示す事象毎のパターンと比較される。

【0099】

図１０（ｂ）に例示される判断テーブルは、事象毎のパターンと特定のチャネルを示す情報として、そのチャネルに係る表示情報とを対応付けて構成される。表示情報として、その観測値の種別もしくは名称、その観測値に係るフィールド機器の名称、その観測値の測定点などの情報が用いられてもよい。図１０（ｂ）の第２列に示す例では、「パターンＡ」に、チャネル４２−１、４２−２、４２−３、４２−Ｎのそれぞれの状態値として、「急激に上昇」、「急激に上昇」、「一定」、「一定」の値が含まれる。そして、「パターンＡ」には、表示情報として「温度１」に係るチャネルが対応付けられている。図１０（ｃ）の第３列に示す例では、「パターンＢ」に、チャネル４２−１、４２−２、４２−３、４２−Ｎのそれぞれの状態値として、「一定」、「急激に下降」、「急激に上昇」、「一定」の値が含まれる。そして、「パターンＢ」には、表示情報として「流量１」に係るチャネルが対応付けられている。
比較部２６４は、判断テーブルが示すＭ個のパターンのそれぞれについて、図１０（ａ）に示すパターンと比較する。比較部２６４は、図１０（ａ）に示すパターンと合致する「パターンＭ」と、これに対応付けられた「圧力５」に係るチャネルを特定する。そして、通知出力部２６５は、「圧力５」を示す通知チャネル情報を端末装置１０に送信する。端末装置１０の表示部１６は、「圧力５」を示す通知情報を表示する。ここで、端末装置１０のデータ処理部１４は、「圧力５」を示す文字列を、上述した構成図上のプラント設備６０の該当する測定点に相当する位置に重ねて表すグラフデータを表示部１６に出力してもよい。また、データ処理部１４は、その測定点の部位を示す図形を他の部位を示す図形と異なる表示態様で表すグラフデータを表示部１６に出力してもよい。

【0100】

なお、比較部２６４は、変化傾向保持部２６２から読み出したパターンと判断テーブル記憶部２６３に記憶された判断テーブルが示す事象毎のパターンとを比較する際、必ずしも各パターンに含まれる全チャネルの状態値を比較しなくてもよい。即ち、比較部２６４は、所定の一部のチャネルの状態値を比較して、それらの比較対象のチャネルの全てについて状態値が一致するとき、両パターンが合致すると判定してもよい。比較対象のチャネルとして、そのパターンに係る事象の発生時に、その事象が発生しない場合と比較して変化傾向が有意に異なる観測値が取得されるチャネルが用いられ、その他のチャネルが用いられなくてもよい。比較対象のチャネルは、一般に事象によって異なりうる。

【0101】

（通知処理）
次に、本実施形態に係る通知処理の例について説明する。
図１１は、本実施形態に係る通知処理の一例を示すフローチャートである。
（ステップＳ１０２）Ｉ／Ｏモジュール３０、４１のデータ取得部３２、４２は、各時点の観測値を示す時系列データをチャネル毎に取得する。チャネル毎の観測値として、フィールド機器６２のそれぞれから入力される入力値の他、Ｉ／Ｏモジュール３０、４１のそれぞれの状態を示す状態量が含まれてもよい。その後、ステップＳ１０４の処理に進む。
（ステップＳ１０４）Ｉ／Ｏモジュール３０、４１の変化傾向判定部３４、４４は、チャネル毎の観測値の変化傾向を示す傾きを算出し、算出した傾きを示す変化傾向データを制御装置２０に出力する。その後、ステップＳ１０６の処理に進む。

【0102】

（ステップＳ１０６）制御装置２０の変化傾向データ取得部２６１は、チャネル毎の変化傾向データを取得し、チャネル毎の状態値を変化傾向保持部２６２に集約し、チャネル間の状態値のパターンを形成する。その後、ステップＳ１０８の処理に進む。
（ステップＳ１０８）比較部２６４は、判断テーブルが示す事象毎のチャネル間の状態値のパターンと、変化傾向保持部２６２に保持されたチャネル間の状態値のパターンとを比較する。その後、ステップＳ１１０の処理に進む。

【0103】

（ステップＳ１１０）比較部２６４は、変化傾向保持部２６２に保持されたチャネル間の状態値のパターンと合致するパターンが、判断テーブルが示すパターンに存在するか否かを判定する。存在すると判定するとき（ステップＳ１１０ ＹＥＳ）、比較部２６４は、合致するパターンに対応する特定のチャネルを定め、ステップＳ１１２の処理に進む。存在しないと判定されるとき（ステップＳ１１０ ＮＯ）、図１１に示す処理を終了する。
（ステップＳ１１２）通知出力部２６５は、特定したチャネルを示す通知チャネル情報を端末装置１０に通信部２４（図５）を介して送信（通知）する。その後、図１１に示す処理を終了する。

【0104】

なお、両パターンが合致するか否かを判定する際、比較部２６４が一部のチャネルの状態値を比較する場合、合致すると判定されるパターンが複数個特定されることがある。
そこで、図１０（ｂ）に例示されるように、判断テーブルにおいて各パターンについてさらに優先度の情報が対応付けられてもよい。この例では、優先度の情報として、所定の３段階の値「Ｈ」、「Ｍ」、「Ｌ」のうちいずれかの段階の値が設定される。３段階のうち「Ｈ」が最も優先度が高く、「Ｌ」が最も優先度が低いことを示す。その優先度として、重大な事象に対応するパターンほど高い優先度を設定しておく。また、ある事象が他の事象の原因になる事象である場合には、他の事象よりも原因になる事象に対応するパターンに対応する優先度を高くしてもよい。図１０（ｂ）の第２列の「パターンＡ」に対応する優先度の値として「Ｈ」が設定されている。
比較部２６４は、特定したパターンの個数が複数個であるとき、判断テーブルを参照して、特定したパターンに対応する優先度が最も高いパターンを選択する。変化傾向保持部２６２から読み出したパターンに対応するパターンが「パターンＡ」と「パターンＭ」であるとき、比較部２６４は、それぞれに対応する優先度「Ｈ」、「Ｌ」のうち、所定の優先度の閾値「Ｍ」以上の優先度である優先度「Ｈ」に対応する「パターンＡ」を選択する。そして、比較部２６４は、選択したパターンに対応する表示データに係るチャネルとして「温度１」のチャネルを選択する。
なお、比較部２６４は、特定したパターンに対応する優先度の降順に、所定のパターンの数以内のパターンを選択し、選択したパターンに対応するチャネルを選択してもよい。

【0105】

なお、上述では、制御装置２０が通知選別部２６を備える場合を例にしたが、これには限られない。通知選別部２６に相当する機能部は、複数チャネルの時系列データと変化傾向データのセットが取得され、これらのセットの少なくとも一部を送信可能な機器に備えられてもよい。例えば、図１２に示すように、リモートＩ／Ｏノード４０は、さらに通知選別部４８を備えてもよい。通知選別部４８の機能構成は、制御装置２０の通知選別部２６と同様である。通知選別部４８は、上述した処理を行って、データ取得部４２から入力される各チャネルの時系列データと変化傾向判定部４４から入力される対応するチャネルの変化傾向データのうち、少なくとも一部のチャネルの時系列データと変化傾向データを選別する。通知選別部４８は、選別した時系列データと変化傾向データを上位機器に通信部４６を介して送信する。図５に示す例では、送信先となる上位機器は、制御装置２０である。

【0106】

制御システム３は、さらにゲートウェイ装置（図示せず）を備えてもよい。ゲートウェイ装置は、通知選別部２６と同様の機能構成を有する通知選別部を備える。ここで、ゲートウェイ装置の通信部は、より下位の階層に配置されたリモートＩ／Ｏノード４０からチャネル毎の時系列データと変化傾向データを無線又は有線で受信する。通知選別部は、上述した処理を行って、通信部が受信した時系列データと変化傾向データのうち、少なくとも一部の時系列データと変化傾向データを選別する。そして、通知選別部は、選別した時系列データと変化傾向データを上位機器に通信部を介して無線又は有線で送信する。
その場合、より下位の階層に配置されたリモートＩ／Ｏノード４０において、通知選別部４８が省略されてもよい。

【0107】

以上に説明したように、本実施形態に係る電子機器（例えば、制御装置２０、リモートＩ／Ｏノード４０）において、取得部は、複数チャネルの時系列データを取得するものであり、チャネル毎の変化傾向に基づいて、チャネルに関する情報を通知するチャネルを選別する通知選別部（例えば、通知選別部２６、４８）を備える。
この構成によれば、多くの時系列データを観察するユーザには、変化傾向に基づいて選別されたチャネルに関する情報が通知される。通知対象となるチャネルを観測量が顕著な変化傾向を有する時系列データに係るチャネルに限定し、より緩やかな変化傾向を有する時系列データに係るチャネルを省略することで通知頻度が減少する。そのため、ユーザは、監視に係る作業の負荷が低減する。例えば、ユーザとして通常は表示画面を見続けていない保守員に対して、フィールド機器などの自己診断情報の時系列の変化傾向に対して、その変化傾向に基づいて選別されたチャネルに関する情報が通知される。保守員は、通知される情報として異常の予兆を示す情報を一見して把握できるので、保守に係る作業の必要性の判断や、必要な作業に迅速に対処することできる。また、通知に係る通信量や端末装置１０におけるデータ処理に係る負荷、それらの電力量を低減することができる。さらに、従来行われていた変化傾向の検出のためにプロセス制御に係るシミュレーションの実行対象を重点箇所のみに絞り込むことが可能となる。ひいては、シミュレーションのためのモデル化に係る作業の負荷が解消される。

【0108】

また、通知選別部は、チャネル毎の変化傾向を示すパターンと特定のチャネルとが対応づけられた判断テーブルを予め記憶する記憶部（例えば、判断テーブル記憶部２６３）と、判断テーブルを参照して、取得部が取得したチャネル毎の時系列データが示す観測値の変化傾向と合致するパターンを選択し、前記パターンに対応づけられた特定のチャネルを選別する通知出力部（例えば、通知出力部２６５）と、を備える。
この構成によれば、異常又はその兆候となる各事象について、そのパターンを対応させておくことで、チャネル毎の時系列データが示す観測値の変化傾向と合致するパターンが特定され、特定されたパターンに対応するチャネルに関する情報が選別される。そのため、時系列データを観察するユーザは、選別された情報に係る異常又はその兆候となる事象を自身の経験や知見に頼ることなく確実に把握できる。また、ユーザは、その事象に関するチャネルに対して注意を集中することができるので、監視に対する負荷が軽減する。

【0109】

また、判断テーブルは、パターンに優先度が割り当てられたものであり、通知出力部は、選別したパターンの個数が複数であるとき、当該パターンに割り当てられた優先度が高いほど、当該パターンに対応づけられた特定のチャネルに関する情報を優先して出力する。
この構成によれば、一度に複数の事象が発生したときに、優先度が高い事象に係るチャネルの情報が選別される。そのため、時系列データを観察するユーザは、自身の経験や知見に頼ることなく監視又はそのチャネルに係るエンジニアリングの優先度を判断することができる。

【0110】

以上、図面を参照してこの発明の実施形態について説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。

【0111】

例えば、制御システム１、２、３における端末装置１０、制御装置２０、Ｉ／Ｏモジュール３０、４１、リモートＩ／Ｏノード４０、フィールド機器６２の数は、上述した数に限られず、その数よりも多くても少なくてもよい。通知選別部２６、４８が取得する時系列データと変化傾向データのセットの数、即ちチャネル数は、２以上であればよい。通知選別部２６、４８が選別対象とするチャネルの時系列データは、必ずしもフィールド機器６２が測定した測定値を観測値とする時系列データに限られず、Ｉ／Ｏモジュール３０、４１、フィールド機器６２、それぞれの状態を示す状態量を観測値とする時系列データであってもよい。
上述した実施形態では、制御装置２０は、端末装置１０に送信される時系列データと変化傾向データを中継する場合を例にしたが、これには限られない。例えば、Ｉ／Ｏモジュール３０、４１は、制御装置２０の通信部２４を介さずに、端末装置１０に時系列データと変化傾向データを送信してもよい。また、リモートＩ／Ｏノード４０の通知選別部４８は、制御装置２０を介さずに、端末装置１０に時系列データと変化傾向データを送信してもよい。
また、図３に示す例では、端末装置１０が表示部１６と操作入力部１８を備えている場合を例にするが、これには限られない。表示部１６と操作入力部１８の一部又は両方は、端末装置１０のその他の部位との間でデータを送受信できれば、端末装置１０に含まれなくてもよい。

【0112】

なお、上述した実施形態における端末装置１０、制御装置２０、Ｉ／Ｏモジュール３０、４１及びリモートＩ／Ｏノード４０の一部、をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、ＣＰＵ等の演算処理回路により実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、端末装置１０、制御装置２０、Ｉ／Ｏモジュール３０、４１又はリモートＩ／Ｏノード４０に内蔵されたコンピュータシステムであって、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。また、上述したコンピュータシステムは、ネットワークを介して相互に各種のデータを送受信可能とするクラウドコンピューティングシステムの構成要素であるコンピューティングリソースとして構成されていてもよい。
また、上述した実施形態における端末装置１０、制御装置２０、Ｉ／Ｏモジュール３０、４１及びリモートＩ／Ｏノード４０の一部、又は全部を、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の集積回路として実現してもよい。端末装置１０、制御装置２０、Ｉ／Ｏモジュール３０、４１及びリモートＩ／Ｏノード４０の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部又は全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、又は汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。

【符号の説明】

【0113】

１、２、３…制御システム、１０…端末装置、１２…データ取得部、１４…データ処理部、１６…表示部、１８…操作入力部、２０…制御装置、２２…制御演算部、２４…通信部、２６…通知選別部、２８…通信モジュール、３０…Ｉ／Ｏモジュール、３２…データ取得部、３４…変化傾向判定部、４０…リモートＩ／Ｏノード、４２…データ取得部、４４…変化傾向判定部、４６…通信部、４８…通知選別部、６０…プラント設備、６２…フィールド機器、２６１…変化傾向データ取得部、２６２…変化傾向保持部、２６３…判断テーブル記憶部、２６４…比較部、２６５…通知出力部、３４２…時系列データ記憶部、３４４…時系列範囲抽出部、３４６…変化傾向算出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】