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【発明の名称】 プラント管理装置
【発明者】 【氏名】水上 正

【要約】 【課題】プラント管理装置において良好な視認性を得る。また良好な操作性を得る。

【解決手段】コネクション情報作成部14において、配管の分岐点を示すジョイントパーツと設備との間、設備相互間およびジョイントパーツ相互間を結ぶそれぞれの配管ごとにその配管の両端に接続されている設備およびジョイントパーツを示すコネクション情報15を作成し、このコネクション情報15を用いてラインアップ情報作成部16でラインアップ情報17を作成する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 石油オフサイトなどのプラントで石油などの物資を所定設備まで輸送するための配管構成を管理するとともに、物資の送り元となる設備から物資の送り先となる設備までを結ぶ各配管経路の構成を示すラインアップ情報を用いて所望の配管経路を選択表示するプラント管理装置において、配管の分岐点を示すジョイントパーツと設備との間、設備相互間およびジョイントパーツ相互間を結ぶそれぞれの配管ごとにその配管の両端に接続されている設備およびジョイントパーツを示すコネクション情報を用いてラインアップ情報を作成するラインアップ情報作成手段を備えることを特徴とするプラント管理装置。
【請求項2】 請求項1記載のプラント管理装置において、設備、ジョイントパーツおよび配管を示す各パーツごとに設けられ、かつ各パーツの属性を示すとともに各パーツ間の論理的接続情報を含む複数のオブジェクトからなるオブジェクト情報と、所望の配管経路を示すコネクション情報とを用いて、その配管経路を選択表示するラインアップ表示手段を備えることを特徴とするプラント管理装置。
【請求項3】 請求項2記載のプラント管理装置において、ラインアップ表示手段は、オブジェクト情報から配管を示すパーツのオブジェクトを選択して、そのオブジェクトの論理的接続情報に基づきその配管の両端に接続されている各パーツを参照し、これらパーツが所望の配管経路を構成するパーツであるか否かを所望の配管経路のラインアップ情報を用いて判断し、配管の両端に接続されている各パーツが所望の配管経路を構成するパーツである場合は、その配管が所望の配管経路を構成する配管であると判断してその配管を選択表示することを特徴とするプラント管理装置。
【請求項4】 請求項2または3記載のプラント管理装置において、各オブジェクトは、論理的接続情報として、対応するパーツに接続されている他のパーツのオブジェクトが格納されている位置情報を有することを特徴とするプラント管理装置。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラント管理装置に関し、特に石油オフサイトなどのプラントで石油などの物資を所定の地点まで輸送するための配管を管理するプラント管理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、石油オフサイトなどのプラントでは、タンクに備蓄されている石油などの物資を、タンカーなど所定の地点まで輸送するため、多数の配管がネットワーク状に配置されている。したがって、物資の送り元すなわちFROM設備から物資の送り先すなわちTO設備までを結ぶ配管経路を、効率よく選択する必要がある。
【0003】従来、このようなプラントの配管を管理する管理装置では、予め入力されている各設備間の接続形態やそのコネクション情報に基づき、所定の配管経路を自動的に選択するオートラインアップ機能が用いられている。この場合、画面上で各設備や配管に対応する画像イメージをパーツとして任意に配置して、各設備間の接続形態を示すパス画面を生成しておく。また、これら接続形態を示す実際のデータ、すなわちどの配管がどの設備間を接続しているかを示すコネクション情報については、パス画面とは別個に操作入力するものとなっていた。
【0004】図10は従来のコネクション情報例を示す説明図であり、(a)は接続形態例、(b)はそのコネクション情報、(c)はラインアップ情報である。ここでは、各設備を接続する配管の配管IDごとに、その配管の両端に接続されている設備名が、接続の一方および接続の他方として操作入力される。例えば、配管IDのID1には、タンクTANK1とバルブVALVE2とが接続されていることを示している。
【0005】また、配管が分岐している場合は、分岐先の設備に対してそれぞれコネクション情報が操作入力される。例えば、バルブVALVE3は、配管ID1に分岐接続されており、この場合はタンクTANK1からバルブVALVE3への配管ID2を規定し、その配管ID2の両端にタンクTANK1とバルブVALVE3とが接続されているものとしてコネクション情報が作成される。
【0006】その後、このコネクション情報から、所定のFROM設備からTO設備までの配管経路の構成を示すラインアップ情報が、各配管経路ごとに作成される。このラインアップ情報は、配管経路上に位置する各設備名、配管名、オープンバルブ名、クローズバルブ名などから構成される。例えば、タンクTANK1からバースJ2まで配管経路を示すラインアップ情報は、図10(c)のようになる。
【0007】そして、このラインアップ情報に基づき所望の配管経路を構成する各設備および各配管などの各パーツを、コネクション情報や配管構成全体の接続形態を示す構成情報から検索し、該当するパーツを色替えや太線表示などを用いて選択表示するものとなっていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような従来のプラント管理装置では、配管の分岐点を示す情報がコネクション情報に含まれておらず、所望の配管経路を強調して選択表示するラインアップ表示を正確に行うことができず良好な視認性が得られず、その表示のための処理も複雑化して所要時間も長くなり操作性が悪いという問題点があった。
【0009】図11は従来の配管経路の選択表示例を示す説明図である。例えば、図10(a)に示すように、タンクTANK1とバルブVALVE2とを結ぶとき、従来では、まずTANK1とバルブVALVE1とを結ぶ配管PIPE1を配置し、その後にPIPE1の中間からVALV2への配管PIPE2を配置する場合が考えられる。
【0010】ここで、図10(c)に示したラインアップ情報に基づきTANK1とバースJ2とを結ぶ配管経路を選択表示する場合、パス画面上では、TANK1とVALVE2とを接続する2つのパーツすなわちPIPE1およびPIPE2を選択表示する必要がある。したがって、配管パーツと配管経路との不一致が生じ、図11(a)に示すように、TANK1からVALV3へ向かうPIPE1が選択表示される。
【0011】このため、図11(b)に示すような本来所望する配管経路だけを正確に選択表示できず、他の配管部分についても表示されてしまい、良好な視認性が得られないという問題点があった。また、コネクション情報のうちTANK1とVALVE3とを結ぶID2が、描画上、PIPE1とPIPE2の2つのパーツから構成されているというコネクション補完情報も持つ必要がある。
【0012】さらには、ラインアップ表示要求に応じて、所望の配管経路を構成する各設備および各配管などの各パーツを、ラインナップ情報、コネクション情報や配管構成全体の接続形態を示す構成情報、さらにはコネクション補完情報を逐次検索して、得られたパーツを選択表示するものとなっているため、表示のための処理が複雑化して所要時間も長くなり操作性が悪いという問題点があった。本発明はこのような課題を解決するためのものであり、良好な視認性が得られ、また操作性のよいプラント管理装置を提供することを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成するために、本発明によるプラント管理装置は、ラインアップ情報作成手段において、配管の分岐点を示すジョイントパーツと設備との間、設備相互間およびジョイントパーツ相互間を結ぶそれぞれの配管ごとにその配管の両端に接続されている設備およびジョイントパーツを示すコネクション情報を用いてラインアップ情報を作成するようにしたものである。
【0014】また、ラインアップ表示手段において、設備、ジョイントパーツおよび配管を示す各パーツごとに設けられ、かつ各パーツの属性を示すとともに各パーツ間の論理的接続情報を含む複数のオブジェクトからなるオブジェクト情報と、所望の配管経路を示すコネクション情報とを用いて、その配管経路を選択表示するようにしたものである。
【0015】また、ラインアップ表示手段では、オブジェクト情報から配管を示すパーツのオブジェクトを選択して、そのオブジェクトの論理的接続情報に基づきその配管の両端に接続されている各パーツを参照し、これらパーツが所望の配管経路を構成するパーツであるか否かを所望の配管経路のラインアップ情報を用いて判断し、配管の両端に接続されている各パーツが所望の配管経路を構成するパーツである場合は、その配管が所望の配管経路を構成する配管であると判断してその配管を選択表示するようにしたものである。
【0016】また、各オブジェクトの論理的接続情報として、対応するパーツに接続されている他のパーツのオブジェクトが格納されている位置情報を用いるようにしたものである。
【0017】
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態であるプラント管理装置のブロック図である。同図において、1はデータ入力部1Aからの指示に基づきプラントで用いられる各種設備や配管の接続形態を設定し、その接続形態に基づき所定の設備間を結ぶ配管経路を示すラインアップ情報を生成するコンフィギュレーション装置、2はデータ入力部1Bからの指示に基づきコンフィギュレーション装置1で生成されたラインアップ情報を用いて実際にプラントを管理するオペレータ端末、3はLAN4を介して接続されたオペレータ端末2からの指示に基づきプラント内の各種設備を制御する制御コントローラである。
【0018】コンフィギュレーション装置1において、11はプラントで用いられる各種設備、配管、あるいは配管の分岐点を示すジョイントパーツに対応する画像イメージをパーツとして画面上に配置することにより各設備間の接続関係を画面上で編集し、各パーツ間の論理的接続情報を含むオブジェクト情報12を作成するパス画面編集部である。14はこのオブジェクト情報12から各配管ごとに配管とその両端に接続されている設備の対応関係を示すコネクション情報15を作成するコネクション情報作成部である。
【0019】また、16はこのコネクション情報15に基づき所定の設備間を結ぶ配管経路を抽出し、その配管経路を示すラインアップ情報17を作成するラインアップ情報作成部、18はラインアップ情報17に基づき任意の配管経路をデータ表示部1Bの画面に強調表示するラインアップ表示部である。オペレータ端末2において、21はラインアップ情報17と等しいラインアップ情報22や、オブジェクト情報12と等しいオブジェクト情報23に基づき任意の配管経路をデータ表示部2Bの画面に強調表示するラインアップ表示部である。
【0020】次に、図2を参照して、本発明の動作について説明する。図2はコンフィギュレーション装置での概略処理を示すフローチャートであり、特にコネクション情報の作成までの処理手順が示されている。パス画面編集部11では、データ入力部1Aからの指示に基づき、プラント内の所定設備範囲で用いる各種設備や配管の接続形態が、所定の編集ツールを用いて編集される。
【0021】図3はパス画面編集部の画面出力例を示す説明図である。ツールボックス11Bから任意の設備や配管を示す画像イメージすなわちパーツがマウスにより選択され、画面中央のシート画面11A上に配置される。ツールボックス11Bには、各種設備に対応するパーツが用意されており、特に、配管を示す配管パーツ11Cの他に、配管の分岐点を示すジョイントパーツ11Dが用意されている。
【0022】このようなパーツの配置に応じて、そのパーツに関する各種属性を示す情報管理単位すなわちオブジェクトが生成される(ステップ31)。タンク、ポンプ、バルブあるいは流量計などの各設備パーツには、配管を示す配管パーツとの接続点すなわちポートが設けられている。ここで、設備パーツまたは配管パーツを配置しあるいは移動させた時点で、設備パーツのポートと配管パーツの端点とがシート画面11A上で同じ位置に存在する場合は、その設備パーツと配管パーツが論理的に接続されたと判断される。
【0023】そして、その設備パーツと配管パーツのオブジェクトに、両者の論理的な接続関係が論理的接続情報として格納され、オブジェクトが更新される(ステップ32)。また、ジョイントパーツが配管上に配置された場合は、その配管が分割されてそれぞれのオブジェクトが生成されるとともに、ジョイントパーツ自体のオブジェクトも生成され、これら配管パーツおよびジョイントパーツに、互いの論理的な接続関係が論理的接続情報として格納される。
【0024】このようにして、各種パーツをシート画面上に配置することにより各パーツのオブジェクトが繰り返し生成更新され、各種設備や配管の接続形態が、これらオブジェクトからなるオブジェクト情報12として出力される。
【0025】そして、編集終了に応じて(ステップ33:YES)、オブジェクト情報12に基づき各パーツ間の接続状況がチェックされ(ステップ34)、その接続状況に誤りがあった場合は(ステップ35:NO)、ステップ31に戻って誤りを修正編集する。また、誤りがなく正常であった場合(ステップ35:YES)、コネクション情報作成部14において、オブジェクト情報12に基づくコネクション情報15の自動生成が行われる(ステップ36)。
【0026】続いて、ラインアップ情報作成部16では、コネクション情報15に基づき、各配管経路ごとに、その構成を示すラインアップ情報17が作成される(ステップ37)。そして、データ入力部1Aからの指示に応じて所望の配管経路を選択表示する場合は、ラインアップ表示部18において、対応するラインアップ情報17とオブジェクト情報12に基づき、所望の配管経路を構成するパーツが、色替えや太線表示などを用いてデータ表示部1Bのパス画面上に選択表示される。
【0027】次に、図4を参照して、ジョイントパーツについて説明する。図4は配管の接続形態の一例を示す説明図である。各設備を示すタンクTANK1やバルブVALVE2などのパーツは、配管を示すパーツにより接続される。配管の分岐点には、ジョイントパーツJP1,JP2が他の設備パーツと同様に配置される。
【0028】したがって、オブジェクト情報12では、タンクTANK1とバルブVALVE2とは、ジョイントパーツJP1を介して接続された2つの配管ID1,ID2により接続されていると設定される。また、TANK1とVALVE3は、ジョイントパーツJP1を介して接続された2つの配管ID1,ID3により接続されていると設定される。
【0029】このことから、従来のように、配管パーツと配管経路との不一致が生じることがなくなり、本来所望する配管経路だけを正確に選択表示でき、良好な視認性を得ることができる。また、配管パーツと配管経路との不一致を補うためのコネクション補完情報も持つ必要もなく、ラインアップ表示処理の簡略化が期待される。
【0030】次に、図5を参照して、オブジェクト情報12について説明する。図5はオブジェクト情報の構成例を示す説明図であり、(a)はパーツリスト、(b)はオブジェクト群を示している。オブジェクト情報12は、その接続形態を構成する各パーツのパーツリスト13と、これらパーツのオブジェクト群すなわちオブジェクト12A〜12Cとから構成されている。
【0031】パーツリスト13は、図5(a)に示すように、オブジェクト情報12内における各パーツのオブジェクト12A〜12Cの格納位置すなわちポインタアドレスのリストである。パーツリスト13には、図5(b)に示すオブジェクト群に含まれる各オブジェクトのポインタa,b,c…が格納されている。
【0032】ここでは、ジョイントパーツJP1のオブジェクト12Aのポインタc、配管ID2のオブジェクト12Bのポインタd、およびバルブVALVE1のオブジェクト12Cのポインタeなどが格納されている。これにより、接続形態を構成する各パーツのオブジェクトを、オブジェクト情報12内において容易に参照できる。
【0033】各オブジェクト12A〜12Cは、図5(b)に示すように、階層的にそれぞれの属性情報や論理的接続情報から構成されている。例えば、配管ID2のオブジェクト12Bには、そのパーツ全体の属性を示す情報として、設備の名称「VALVE1」や設備の種別を示す区分「配管」、さらにはパス画面上での表示位置などを示す描画情報(図示せず)が格納されている。
【0034】特に、ポンプや流量計など、物資の流れる方向が特定されるものについては、その流れ方向を示す流路という属性情報が格納されている。なお、各パーツのオブジェクトの構成やそのオブジェクトを構成する各オブジェクトの構成については、パーツの種類やオブジェクトの種類に応じて予め雛形が用意されており、オブジェクト情報を作成する際、実際の設備(パーツ)やオブジェクトに応じて、それら固有の属性情報が格納される。
【0035】また、隣接するパーツとの論理的接続情報として、各パーツオブジェクトのポインタアドレスを示す接続パーツポインタが格納されている。ここでは、接続パーツポインタ(1)としてジョイントパーツJP1のポインタ「c」が格納され、接続パーツポインタ(2)としてバルブVALVE2のポインタ「e」が格納されており、図4に示した接続形態が、論理的接続情報として各オブジェクトに格納されている。
【0036】したがって、各パーツを示すオブジェクトに格納されている接続パーツポインタを参照して、各パーツに接続されている他のパーツを短時間で容易に検索できる。また、接続されたパーツを順に検索してくことにより、所望の配管経路を構成するすべてのパーツを取得し、その配管経路の構成を示すラインアップ情報を作成することができる。なお、これら検索を容易とするため、各配管をキーとして論理的接続情報を抽出したコネクション情報15が作成される。
【0037】図6はコネクション情報の構成例を示す説明図である。コネクション情報15には、各配管を示すパーツごとに、その配管パーツの両端に接続された設備またはジョイントパーツが対応付けて格納されている。このコネクション情報15を参照することにより、例えば、配管ID2には、図4に示すように、その接続の一方にジョイントパーツJP1が接続されており、接続の他方にバルブVALVE2が接続されていることがわかる。
【0038】コネクション情報作成部14では、図5に示したようなオブジェクト情報12から、配管パーツのオブジェクトを抽出し、そのオブジェクトに格納されている各接続パーツポインタを参照することにより、図6に示すような、コネクション情報15を作成する。そして、ラインアップ情報作成部16では、コネクション情報作成部14で作成されたコネクション情報15に基づき、所定のFROM設備からTO設備までを結ぶすべての配管経路を抽出し、抽出した各配管経路ごとにその配管経路の構成を示すラインアップ情報17を作成する。
【0039】本発明では、従来のラインアップ情報の構成(図10参照)に加えて、その配管経路を構成する設備の一部として、ジョイントパーツが格納されている。また、その経路上に位置し経路使用時には開状態にすべきオープンバルブ名、その経路に接続され経路使用時には閉状態にすべきクローズバルブ名、最新使用年月日、使用回数、ライン作成状況などの情報も格納されている。
【0040】以下、図8を参照して、ラインアップ情報作成部16におけるラインアップ情報の作成処理について説明する。図8はラインアップ情報作成処理を示すフローチャートであり、(a)はメイン処理、(b)はTO設備名検索処理を示している。まず、図8(a)のメイン処理では、所望の配管経路のFROM設備名およびTO設備名が入力され(ステップ30)、そのFROM設備名が変数Aに代入されて(ステップ31)、TO設備名までの経路を検索するTO設備検索処理が呼び出される(ステップ32)。
【0041】図8(b)のTO装置検索処理では、まず、コネクション情報15の「接続の一方」から変数Aと一致する設備名が検索され(ステップ40)、n個の検索結果が配列変数a(1)〜a(n)に格納される(ステップ41)。次に、変数Aと一致する設備名の検索に成功した場合すなわちn>0の場合は(ステップ42:YES)、iに1を代入して最初の検索結果データa(i)を選択する(ステップ43)。
【0042】そして、iとnを比較して最後の検索結果データまで処理が終わっていない場合すなわちi≦nの場合は(ステップ44:YES)、選択した検索結果データa(i)を変数Aに代入し(ステップ45)、変数Aの設備とTO設備とが一致するかどうか判断する(ステップ46)。そして、両者が一致した場合(ステップ46:YES)は、FROM設備からTO設備までの配管経路が見つかったと判断して、その配管経路の構成を示すラインアップ情報17を作成する(ステップ47)。
【0043】ここでは、TO設備が見つかった時点において、検索課程のうち各設備またはジョイントパーツ配置点でTO設備検索処理が呼び出されたときの変数Aすなわちパーツ名と、選択した配列変数a(i)に対応する接続IDすなわち配管名とから、ラインアップ情報を構成する各属性情報が生成される。そして、一連のTO設備検索処理を終了して呼び出し元へ戻り、他のルートを通る配管経路の検索を継続する。
【0044】一方、ステップ46において、両者が不一致の場合は(ステップ46:NO)、TO設備検索処理を再帰呼び出しすることにより、変数Aの先経路に接続されている各設備についてTO設備の検索を行う(ステップ48)。その後、iにi+1を代入して次の検索結果データa(i)を選択して(ステップ49)、ステップ44へ戻り、前述の検索処理を繰り返し実行する。
【0045】また、ステップ44において、iとnを比較して最後の検索結果データまで処理が終わった場合すなわちi>nの場合は(ステップ44:YES)、TO設備検索処理を終了して呼び出し元へ戻る。そして、図8(a)のメイン処理まで戻った時点で、一連のラインアップ処理を終了する。このようにして、FROM設備からTO設備までを結ぶすべての配管経路が抽出され、各配管経路ごとにラインアップ情報17が生成される。
【0046】その後、ラインアップ表示部18では、データ入力部1Aからの指示に応じて、ラインアップ情報17およびオブジェクト情報12を参照し、FROM設備からTO設備までを結ぶ所望の配管経路をデータ表示部1Bのパス画面上に選択表示する。図9はラインアップ情報の表示処理を示すフローチャートである。
【0047】まず、データ入力部1Aからの指示に応じて所望の配管経路が選択され(ステップ50)、選択された配管経路のラインアップ情報17からその配管経路を構成するすべての設備およびジョイントパーツを経路構成パーツとして取得し(ステップ51)、これら各経路構成パーツが経路を構成するパーツであることを示すラインアップ対象フラグをオンに設定するとともに、これら各経路構成パーツをパス画面上で選択表示する(ステップ52)。なお、このラインアップ対象フラグは、各パーツのパーツオブジェクトに設けられている(図示せず)。
【0048】次に、オブジェクト情報12のポインタリスト13から、次のポインタαを選択し(ステップ53)、次のポインタαが有効な場合は(ステップ54:YES)、そのポインタαが示すパーツオブジェクトからそのパーツの設備区分xを取得する(ステップ55)。そして、その設備区分xが配管を示さない場合は(ステップ56:NO)、ステップ53に戻って次のポインタを選択する。
【0049】一方、その設備区分xが配管を示す場合は(ステップ56:YES)、その配管に接続されている両パーツが経路構成パーツに含まれている場合にのみ、その配管を選択表示する。まず、ポインタαが示すパーツオブジェクトから両方の接続パーツポインタを取得し(ステップ57)する。
【0050】次に、取得した接続パーツポインタの一方すなわち接続パーツポインタ(1)が示すパーツオブジェクトのラインアップ対象フラグを取得し、そのフラグを判定する(ステップ58)。ここで、そのフラグがオンの場合は(ステップ58:YES)、取得した接続パーツポインタの他方すなわち接続パーツポインタ(2)が示すパーツオブジェクトのラインアップ対象フラグを取得し、そのフラグを判定する(ステップ59)。
【0051】そして、そのフラグがオンの場合は(ステップ59:YES)、ポインタαが示す配管をパス画面上で選択表示し(ステップ60)、ステップ53に戻る。また、ステップ58,59において、配管の両端に接続されている各パーツの少なくともいずれかのラインアップ対象フラグがオンではなく、経路構成パーツに含まれなかった場合は、配管の選択表示を行わずにステップ53に戻る。
【0052】このようにして、パーツリスト13に含まれる各配管パーツについて選択表示判断処理を行い、すべてのポインタαについての選択表示判断処理を終了した時点で(ステップ54:NO)、一連のラインアップ表示処理を終了する。したがって、配管の分岐点では、図11(b)に示すように、ジョイントパーツを境として必要な経路だけを選択表示することができ、良好な視認性が得られる。
【0053】また、ラインアップ表示部18では、オブジェクト情報12に含まれる配管パーツのオブジェクトの論理的接続情報に基づきその配管の両端に接続されている各パーツを選択し、これらパーツが所望の配管経路を構成するパーツである場合に、その配管を選択表示するようにしたので、従来のように、ラインアップ表示要求に応じて各種情報に基づき表示対象経路を逐次検索して選択表示する場合と比較して、表示のための処理が大幅に簡略化され所要時間も短くなり操作性が良くなる。
【0054】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、配管の分岐点を示すジョイントパーツと設備との間、設備相互間およびジョイントパーツ相互間を結ぶそれぞれの配管ごとにその配管の両端に接続されている設備およびジョイントパーツを示すコネクション情報を用いてラインアップ情報を作成するようにしたので、ジョイントパーツを境として必要な経路だけを選択表示することができ、良好な視認性が得られるとともに、従来のように配管パーツと配管経路との不一致を補うためのコネクション補完情報も持つ必要もなく、ラインアップ表示処理の簡略化が期待される。
【出願人】 【識別番号】593177561
【氏名又は名称】山武産業システム株式会社
【出願日】 平成11年6月10日(1999.6.10)
【代理人】 【識別番号】100064621
【弁理士】
【氏名又は名称】山川 政樹
【公開番号】 特開2000−346300(P2000−346300A)
【公開日】 平成12年12月15日(2000.12.15)
【出願番号】 特願平11−163564