JP3964568B2 - Image information display method and apparatus - Google Patents

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  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラントの画像情報表示方法及び装置に係わり、特に、原子力発電プラント等の大型プラントに適した画像情報表示方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
原子力発電プラント等で使用されるプラント制御盤は、当初、記録計や指示計、ノブやダイアルといったハードワイヤードな監視操作機器から始まり、現在では情報技術、ネットワークの急速な進歩に従い、CRT(カソードレイチューブ)を主体としたHSI(ヒューマン・システム・インタフェース)が導入されている。そのため、運転員の情報処理においては“認知”作業が、以前とは比較にならないほど増加している。
【0003】
このような作業形態の変遷、環境の変化に伴い、システム設計に対して、従来の物理的負荷の軽減から、精神的な負荷の適正な配分へと比重が移ってきた。
【0004】
特に、原子力発電プラント等の大規模プラントの情報表示画面は、系統図や警報、パラメータトレンド等膨大な量があり、しかも、階層構造となっていることが多い。
【0005】
従って、運転員は画面内容や画面構成あるいは階層構造を熟知していなければならない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、画面内容や画面構成あるいは階層構造について運転員が不慣れな場合や忘れた場合には、目的とする情報に到達するまでの間の運転員の精神的負担が大きく、しかも、目的とする情報に到達するまでに長時間を要することがある。
【0007】
そして、CRT等の画面展開方法をより適切な情報提示形態にするには、現行で運転員が如何にタスクを処理しているかを把握し、人間工学に基づいた情報提示形態を導き出す必要があった。
【0008】
そこで、本発明の目的は、情報提示・監視媒体として、CRT等をベースにしたプラントオペレーションにて、人間工学的な観点から人間の認知特性に適合した情報展開方法に基づいた画像情報表示方法及び装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の参考例は、プラントの情報を階層化して画像にて表示する画像情報表示方法において、上位階層の情報を固定表示すると共に、前記上位階層の情報よりも下位の中位階層の情報を複数の画像で表示し、前記複数の画像を並べることによりプラントの全体状況を表示することを特徴とする。
【0010】
また、前記中位階層の情報を表示する画面に付加した系統警報表示機能によって系統の異常状態を表示するようにしても良い。
【0011】
また、前記中位階層の情報を表示する画面の機器表示部に付加した画面選択機能によって前記中位階層よりも下位の下位階層の情報を表示する画面を選択するようにしても良い。
【0012】
また、前記中位階層よりも下位の下位階層の情報を表示する画面において、所定の機器について詳細な機器表示を行うと共に前記所定の機器に関連する機器についても表示し、前記下位階層の情報を表示する画面の機器表示部に付加した画面選択機能によって下位階層間の画面を直接選択するようにしても良い。
【0013】
また、前記中位階層よりも下位の下位階層の情報を表示する画面において、所定の機器について詳細な機器表示を行うと共に前記所定の機器に関連する機器についても表示し、前記下位階層の情報を表示する画面の機器表示部に付加した警報表示機能によって機器の異常状態を表示するようにしても良い。
【0014】
本発明は、プラントの情報を階層化して画像にて表示する画像情報表示装置において、運転員の思考過程に時間的要素を取り入れた運転員メンタルモデルに対応して、プラント全体像を把握するためのプラント全体レベルを上位階層、1つの纏まった系統レベルとしての系統レベルを中位階層、系統の詳細としての機器レベルを下位階層とする3階層構造にわけて、前記上位階層の情報を固定表示する第1表示手段と、前記中位階層の情報を複数の画像で表示し、前記複数の画像を並べることによりプラントの全体状況を表示する第2表示手段と、を備え、前記第2表示手段は、前記中位階層の情報を表示する画面の機器表示部に付加した画面選択機能によって前記下位階層の情報を表示する画面を選択するようにしたことを特徴とする。
【0015】
また、前記第2表示手段は、前記中位階層の情報を表示する画面に付加した系統警報表示機能によって系統の異常状態を表示するようにしても良い。
【0017】
また、前記第2表示手段は、前記下位階層の情報を表示する画面において、所定の機器について詳細な機器表示を行うと共に前記所定の機器に関連する機器についても表示し、前記下位階層の情報を表示する画面の機器表示部に付加した画面選択機能によって下位階層間の画面を直接選択するようにしても良い。
【0018】
また、前記第2表示手段は、前記下位階層の情報を表示する画面において、所定の機器について詳細な機器表示を行うと共に前記所定の機器に関連する機器についても表示し、前記下位階層の情報を表示する画面の機器表示部に付加した警報表示機能によって機器の異常状態を表示するようにしても良い。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態による画像情報表示方法及び装置について図面を参照して説明する。なお、本実施形態は、本発明を原子力発電プラントに適用した例を示すものである。
【0020】
プラント運転員の異常時対応シミュレータ訓練時のタスク分析を行い、運転員のメンタルモデルを検討した結果を図1に示す。
【0021】
図1に示したように、運転員の思考過程は、第1に、プラントの全体像を把握するためのプラント全体レベル、第2に、一つの纏まった系統としての系統レベル、第3に、系統の詳細としての機器レベルの3階層構造から成り立つことが分かった。換言すれば、運転員の思考過程は、いわばプラント全体と機器部分間を推移していることになる。
【0022】
沸騰水型原子力発電プラント(BWR)を例にとれば、原子炉スクラム(緊急停止)直後は、スクラムに伴うインターロックが作動し、原子炉圧力や原子炉水位のパラメータが変動する。この時期はプラントレベルの監視・確認が主で、異常がなければ、変動パラメータは約2分程度で収束する。
【0023】
この時点からは、運転員の思考は、系統状態および機器状態の確認やプラント停止に向け不要機器の停止操作および必要機器の起動操作に焦点が移る。
【0024】
すなわち、運転員のメンタルモデルは、スクラム直後とスクラムからある程度時間経過した時点で変わってくる。図1では、運転員のメンタルモデルを階層化し、時間的要素を取り入れて示している。
【0025】
なお、図1はスクラム時の基本対応を表現したものであり、各階層の面積は情報処理量を示している。
【0026】
各階層の情報処理量は、時間tと共に変化している。即ち、スクラム直後(t=0)は、プラント全体レベルの情報処理量が多く、パラメータ確認や機器の自動起動・自動停止といった動作確認等からなる。
【0027】
スクラムからやや時間経過した段階では、先に確認したスクラム状態や、自動起動機器や自動停止機器は可逆性が殆ど無いので再確認の必要性が少なくなり、また、パラメータの変動も落ち着いてくるので確認頻度も少なくなり、情報処理量は減っていくことになる。
【0028】
そこで、運転員の焦点はスクラムからの経過時間に従って、プラント全体レベルから、系統レベルや機器レベルへ移っていく。
【0029】
例えば、系統レベルとしてタービンで仕事を終えた蒸気が復水器にて冷却され水に戻されるが、この水の原子炉への供給ラインとして、給復水系統が存在する(図示せず)が、この給復水系統の状態確認などがある。
【0030】
また、機器レベルでは、給復水系を詳細に把握するために、自動起動ポンプの最小流量弁の開度確認や、自動停止ポンプの弁の作動状況確認等が必要になる。
【0031】
異常事象が収束する(図1におけるn=0の時点)と、系統レベル、機器レベルでの情報処理や操作量もプラントレベルと同様に少なくなり、基底状態になる。
【0032】
図1を用いて示した例は、原子炉スクラム時の基本的な運転員のタスク対応状況であるが、原子炉スクラム時に更なる異常が発生するといった多重故障について運転員のタスク分析を実施した。
【0033】
ここで、多重故障は、割り込みタスクとしてとらえることができる。
【0034】
すなわち、プラントレベルでは、定型的対応に優先する割り込みタスクが部分的に発生したものとしその対応を実施する。
【0035】
一方、系統レベルや機器レベルでは、割り込みタスクの内容や緊急度にも依るが、系統監視、機器レベルの警報確認、パラメータの傾向確認、対応操作、フィードバック効果の確認といったタスクが発生する。
【0036】
このようにスクラムの途中から加わったもう一方の事象対応が収束すれば、本来のスクラム対応に戻ることになる。
【0037】
運転員の事故時対応モデルを図1に示したが、運転員はプラント全体監視、系統としての状況確認、さらには機器レベルでの対応等、情報の収集や機器操作をCRT等のインタフェースを介して行っている。
【0038】
これら、膨大な画面が体系的に整理され、運転員のイメージに合った画面展開方法が提供されていれば問題ない。しかし、従来の画像情報表示方法では、膨大な画面の存在や画面に提示されている情報内容を運転員の学習と習熟に依存している面が多い。
【0039】
また、従来の画像情報表示方法では、現在表示されている画面を別の画面へ置き換えるといった、画面展開においても手続きが多かったり、煩雑だったりと運転員への負担が多かった。
【0040】
これに対して本実施形態においては、運転員のタスク分析から得られたメンタルモデル(図1)に基づく情報展開方法を採用しており、これについて図2を用いて説明する。
【0041】
図2は、本実施形態による画像情報表示装置を示した概略構成図である。
【0042】
プラント103からは、プラント状態を示す各種プロセス信号201が送信される。プロセス信号201は、プロセス信号端子盤104に送られる。
【0043】
プロセス信号端子盤104からのプロセス信号202は、メータ・計器として、あるいは計算機にて情報処理され、CRT等の表示媒体によりプラントの運転情報が提供される。この一連の信号の流れや情報処理方法は従来と変わるものではない。
【0044】
この情報展開方法でプラント表示盤(第1表示手段)101は、図1に示すプラント全体に相当する情報を固定表示して提示する。一方、CRT等からなる複数の個別画像情報提示装置(第2表示手段)102a〜102nは、図1における系統及び機器の情報を提供する機能を担っている。
【0045】
個別画像情報提示装置102a〜102nは画像データ編集装置106により、画像データ信号204を受信し表示するものである。また、個別画像情報提示装置102a〜102nが、画像データ編集装置106へ特定のデータを要求する信号204を送出することにより、画像データ編集装置106は画像データを送り返す。
【0046】
個別画像情報提示装置102a〜102nに関する内容は、近年のプラントで用いられているもので、新しい手法を要するものではない。
【0047】
プラント表示盤101はプラントの起動や原子炉スクラム等の運転局面でその状態に適合した一定の情報を常時提示するものである。
【0048】
プラント表示盤101はプラント信号端子盤104からのプロセス信号202をメータや計器として直接表示する機能とプロセス信号変換装置105によりプロセス信号を編集し、編集データ信号203を表示する機能を有する。
【0049】
プラント表示盤101がメンタルモデルを示す図1の上位階層(プラント全体)の表示を担うことにより、運転員は中位階層(系統)と下位階層(機器)の情報操作を行えば目的を達成する事ができる。
【0050】
個別画像情報提示装置102a〜102nは、中位階層と下位階層の情報を提示することは上述したが、ここで表示する情報内容を以下に述べる。
【0051】
プラント表示盤101の情報表示は、物理的に限られた空間部分からなるので、大規模プラントの情報を詳細に提供できず、主要な情報に限られる。よって、より詳細な情報は個別画像情報提示装置102a〜102nにより獲得することになる。個別画像情報提示装置102a〜102nの基準となる表示情報は中位階層(系統)からなる。即ち、個々の個別画像情報提示装置102a〜102nに系統単位で情報を提示することとする。
【0052】
このように系統毎に情報を横並びに提示することにより、プラント状態を閉ループで表現する事が可能となり、運転員のイメージに適合した画像表示形態を可能とする。
【0053】
図3に、BWR発電プラントにおける画像情報表示装置での中位階層の表示例として原子炉系統を示す。中位階層としては、他に緊急時炉心冷却系、復水・給水系統、タービン発電機系統、電源設備系統等を割り当てることができる。
【0054】
上述したように、中位階層画面を並列に表示することにより、プラントの系統情報が把握できるようになる。
【0055】
図3の例で示す中位階層画面は次の特徴を有する。
・ 明示的表示および暗示的表示
図3で原子炉系統に直接関わる表示は明示的に強調する。例えばMSIV(主蒸気隔離弁)301の文字を大きくするとか、配管を表す線を太くしている。
【0056】
一方、原子炉系統に直接関わらない表示は暗示的に示す。例えばFWS(給水系)302の文字を小さくするとか、配管を表す線を細くしている。
このように明示的表示と暗示的表示を用いることにより、系統の流れがスムーズに理解でき、運転員の認知を容易にすることができる。
【0057】
・ 系統警報表示機能
図3でMSIV301やFWS302などは、系統を総称しているが、これらの系統に警報が発生すると、警報が発生した旨を色やフリッカにより告知する。
【0058】
従って、運転員は個別画像情報提示装置102a〜102nを横並びに監視することにより、系統の異常を容易に把握することが可能になる。
【0059】
また、明示的に示してある系統の異常のみならず、暗示的に示してある関連系統の異常をも容易に把握することができる。
【0060】
このことは、異常の伝搬をも容易に把握できるということを意味する。
なお、従来は運転員の思考により、情報を取り出さなければ見逃す可能性があった。
【0061】
・ 画面切り替え(選択)機能
個別画像情報提示装置102a〜102nは、通常中位階層である系統画面を提示するが、運転員がさらに詳細な機器レベル(下位階層)の画像が必要になった時、中位階層画面から直接下位階層画面を呼び出すことができる。
【0062】
例えば図3の中位階層画面において、MSIV(主蒸気隔離系統)301をタッチ操作(マウス操作でもライトペンでも良い。)する事により、MSIVの機器画面(下位階層画面)である詳細画面(図示せず)が表示される。
【0063】
図3において、MSIV301をタッチし、さらに画面の種類を指定することにより、図2の画像データ編集装置106は提示するべき情報画面を認識し、画面に応じたデータを編集し、個別画像情報提示装置102a〜102nのMSIV301を指定した画面と置き換える。
【0064】
この時、画像データ編集装置106は図4(a)、(b)に示す下位階層画面情報から、出力する画像を選択する。
【0065】
即ち、図3の原子炉系統画面におけるMSIV301を選択することにより、X―Y座標の一定の範囲(X1〜X2、Y1〜Y2)を認識し、MSIVの機器レベルの画面を選択したと認識し、さらに画像の種類としてnを受信する事により、その画像を編集し図2の個別画像情報提示装置102a〜102nへ画像データ信号204を送信する。
【0066】
図4(a)、(b)の画面の種類のデータは、図3に示した個別画像情報提示装置102a〜102nのCRTの特定の領域を割り当てることで可能となる。
【0067】
機器レベル(下位階層)の画面(図示を省略)は、系統画面(中位階層)同様、その機器に直接関わる表示を明示的に強調している。例えばMSIVを示す機器画面であればその文字を大きくするとか、配管を表す線を太くしている。一方、MSIVに直接関わらない表示は文字を小さくするとか、配管を表す線を細くする等暗示的に示す。
【0068】
このように明示的表示と暗示的表示を用いることにより、機器の流れがスムーズに理解でき、運転員の理解を容易にすることができる。
【0069】
機器レベルの図においても警報表示は前述の系統警報表示を色やフリッカーにより告知する。
【0070】
機器レベルの図において、その図に示されている機器(例えば機器名)をタッチ操作することにより、タッチした機器の画面を選択することができる。このとき、図4(a)、(b)に示す画面の種類も入力することになる。
【0071】
機器レベルの画面からその機器の上位画面を表示するには、特定の領域をタッチすることにより、系統画面へ戻ることができる。
【0072】
以上述べたように本実施形態の画像情報表示方法及び装置によれば、本来3階層からなる運転員の情報処理に関するメンタルモデルが、上位階層の情報を固定表示することにより、実質2階層の情報展開でできる。
【0073】
また、複数の2階層の画面を並列に表示することによりプラントの系統が連続した流れに沿って表示できる。
【0074】
前記の如くプラントイメージで画面展開ができることにより、煩わしい操作方法を取得する必要が無く、必要とする画面へ最小の操作で移行が可能となった。
【0075】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、情報提示・監視媒体として、CRT等をベースにしたプラントオペレーションにて、人間工学的な観点から人間の認知特性に適合した情報展開方法に基づいた画像情報表示方法及び装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】運転員のメンタルモデルを検討した結果としての運転員の対応モデルを示した図。
【図2】本発明の一実施形態によるBWR発電プラント用の画像情報表示装置を示した概略構成図。
【図3】図2に示したBWR発電プラント用の画像情報表示装置での中位階層の表示例として原子炉系統を示した図。
【図4】図2に示したBWR発電プラント用の画像情報表示装置での下位階層の表示例を示した図。
【符号の説明】
101 プラント表示盤(第1表示手段)
102a、102b・・・102n 個別画像情報提示装置(第2表示手段)
103 プラント
104 プロセス信号端子盤
105 プロセス信号変換装置
201、202 プロセス信号
203 編集データ信号
204 画像データ信号
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a plant image information display method and apparatus, and more particularly to an image information display method and apparatus suitable for a large plant such as a nuclear power plant.
[0002]
[Prior art]
Plant control panels used in nuclear power plants, etc., initially began with hard-wired monitoring and operation equipment such as recorders and indicators, knobs and dials, and now CRTs (cathodelays) in accordance with rapid advances in information technology and networks HSI (Human System Interface), which mainly uses tubes, has been introduced. For this reason, in the information processing of the operator, the “recognition” work has increased so much that it cannot be compared with before.
[0003]
Along with such changes in work forms and environmental changes, the importance of system design has shifted from the conventional reduction of physical load to the appropriate distribution of mental load.
[0004]
In particular, an information display screen of a large-scale plant such as a nuclear power plant has an enormous amount such as a system diagram, an alarm, and a parameter trend, and has a hierarchical structure in many cases.
[0005]
Therefore, the operator must be familiar with the screen content, screen configuration, or hierarchical structure.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the operator is unfamiliar with or forgets about the screen content, screen structure or hierarchical structure, the mental burden on the operator until reaching the target information is large, and the target information It may take a long time to reach
[0007]
And in order to make the screen development method such as CRT more appropriate information presentation form, it is necessary to grasp how the operator is currently processing the task and to derive the information presentation form based on ergonomics. It was.
[0008]
Therefore, an object of the present invention is to provide an image information display method based on an information development method adapted to human cognitive characteristics from an ergonomic point of view in a plant operation based on CRT or the like as an information presentation / monitoring medium, and To provide an apparatus.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In a reference example of the present invention , in the image information display method for displaying plant information in a hierarchical manner, the information of the upper hierarchy is fixedly displayed and the information of the lower middle hierarchy than the information of the upper hierarchy is displayed. A plurality of images are displayed, and the entire state of the plant is displayed by arranging the plurality of images.
[0010]
Further, the abnormal state of the system may be displayed by a system alarm display function added to the screen displaying the information on the middle hierarchy.
[0011]
In addition, a screen for displaying lower hierarchy information lower than the middle hierarchy may be selected by a screen selection function added to the device display section of the screen for displaying the middle hierarchy information.
[0012]
In addition, on the screen that displays the information of the lower hierarchy lower than the middle hierarchy, the detailed apparatus display is performed for the predetermined apparatus and the apparatus related to the predetermined apparatus is also displayed, and the information of the lower hierarchy is displayed. A screen between lower layers may be directly selected by a screen selection function added to the device display section of the screen to be displayed.
[0013]
In addition, on the screen that displays the information of the lower hierarchy lower than the middle hierarchy, the detailed apparatus display is performed for the predetermined apparatus and the apparatus related to the predetermined apparatus is also displayed, and the information of the lower hierarchy is displayed. You may make it display the abnormal state of an apparatus with the alarm display function added to the apparatus display part of the screen to display.
[0014]
The present invention relates to an image information display device that displays plant information in layers and displays images, in order to grasp the entire plant image corresponding to an operator mental model that incorporates a temporal element into the operator's thought process. plant overall level of the upper layer, one coherent system level intermediate hierarchy as system level, divided the machine level as details of the system to 3 hierarchy to lower hierarchy, fixing information of the upper level hierarchy a first display means for displaying the information of the previous SL in position hierarchy displayed in multiple images, and a second display means for displaying the entire status of the plant by arranging the plurality of images, the second The display means is characterized in that the screen for displaying the information in the lower hierarchy is selected by a screen selection function added to the device display section of the screen for displaying the information in the middle hierarchy .
[0015]
The second display means may display an abnormal state of the system by a system alarm display function added to a screen for displaying the information on the middle hierarchy.
[0017]
Further, the second display means, the screen displays the information before Symbol subordinate hierarchy, also displays the devices related to the predetermined device performs a detailed device display for a given instrument, the lower layer A screen between lower layers may be directly selected by a screen selection function added to the device display section of the screen for displaying information.
[0018]
Further, the second display means, the screen displays the information before Symbol subordinate hierarchy, also displays the devices related to the predetermined device performs a detailed device display for a given instrument, the lower layer You may make it display the abnormal state of an apparatus with the alarm display function added to the apparatus display part of the screen which displays information.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an image information display method and apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this embodiment shows the example which applied this invention to the nuclear power plant.
[0020]
Fig. 1 shows the results of a task analysis performed during simulator training for plant operators in response to abnormalities and examination of the operator's mental model.
[0021]
As shown in FIG. 1, the operator's thought process is, first, the whole plant level for grasping the whole picture of the plant, second, the system level as one integrated system, third, It was found that it consists of a three-level structure at the equipment level as details of the system. In other words, the operator's thinking process changes between the entire plant and the equipment section.
[0022]
Taking a boiling water nuclear power plant (BWR) as an example, immediately after the reactor scram (emergency shutdown), the interlock associated with the scram is activated, and the parameters of the reactor pressure and the reactor water level change. At this time, monitoring and confirmation at the plant level is the main. If there is no abnormality, the fluctuation parameter converges in about 2 minutes.
[0023]
From this point of time, the operator's thought shifts to the operation of stopping unnecessary devices and the starting operation of necessary devices in order to confirm the system state and the device state and stop the plant.
[0024]
That is, the mental model of the operator changes immediately after the scrum and when a certain amount of time has passed since the scrum. In FIG. 1, the mental model of the operator is hierarchized, and the time factor is taken into consideration.
[0025]
FIG. 1 represents the basic correspondence at the time of scrum, and the area of each layer indicates the amount of information processing.
[0026]
The information processing amount of each hierarchy changes with time t. That is, immediately after the scrum (t = 0), there is a large amount of information processing at the whole plant level, and it consists of parameter confirmation and operation confirmation such as automatic start / stop of equipment.
[0027]
When a little time has passed since the scrum, the previously confirmed scrum state, auto-start device and auto-stop device have almost no reversibility, so there is less need for re-check, and parameter fluctuations also settle down. The frequency of confirmation is also reduced, and the amount of information processing is reduced.
[0028]
Therefore, the operator's focus shifts from the whole plant level to the system level and the equipment level according to the elapsed time from the scrum.
[0029]
For example, steam that has finished work at the turbine as a system level is cooled by a condenser and returned to water, but there is a feed condensate system (not shown) as a supply line to this nuclear reactor. The status of this feed and condensate system is confirmed.
[0030]
In addition, at the equipment level, in order to grasp the supply and condensate system in detail, it is necessary to confirm the opening degree of the minimum flow valve of the automatic start pump and the operation status of the valve of the automatic stop pump.
[0031]
When the abnormal event converges (when n = 0 in FIG. 1), the information processing and the operation amount at the system level and the equipment level decrease as in the plant level, and the ground state is obtained.
[0032]
The example shown in FIG. 1 is a basic operator task response situation at the time of reactor scram, but an operator task analysis was performed for multiple failures such as further abnormalities occurring at the time of reactor scram. .
[0033]
Here, multiple faults can be considered as interrupt tasks.
[0034]
That is, at the plant level, it is assumed that an interrupt task that has priority over the routine response partially occurs, and the response is implemented.
[0035]
On the other hand, at the system level and the device level, tasks such as system monitoring, device level alarm confirmation, parameter trend confirmation, response operation, and feedback effect confirmation occur depending on the contents of the interrupt task and the urgency level.
[0036]
Thus, if the other event response added from the middle of the scrum converges, the original scrum response is restored.
[0037]
Figure 1 shows the operator's accident response model. The operator can collect information and operate the equipment via an interface such as a CRT, such as monitoring the entire plant, checking the status of the system, and responding at the equipment level. Is going.
[0038]
There is no problem as long as these enormous screens are systematically arranged and a screen development method suitable for the operator's image is provided. However, conventional image information display methods often depend on the learning and proficiency of the operator for the existence of a huge screen and the information content presented on the screen.
[0039]
In addition, in the conventional image information display method, there are many procedures for screen development such as replacing the currently displayed screen with another screen, and there are many burdens on the operator.
[0040]
On the other hand, in this embodiment, an information development method based on a mental model (FIG. 1) obtained from an operator task analysis is employed, which will be described with reference to FIG.
[0041]
FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating the image information display apparatus according to the present embodiment.
[0042]
Various process signals 201 indicating the plant state are transmitted from the plant 103. The process signal 201 is sent to the process signal terminal board 104.
[0043]
The process signal 202 from the process signal terminal board 104 is processed as a meter / instrument or by a computer, and plant operation information is provided by a display medium such as a CRT. This series of signal flows and information processing methods are not different from conventional ones.
[0044]
With this information development method, the plant display panel (first display means) 101 displays information corresponding to the entire plant shown in FIG. On the other hand, a plurality of individual image information presentation devices (second display means) 102a to 102n made of CRT or the like have a function of providing system and device information in FIG.
[0045]
The individual image information presentation devices 102a to 102n receive and display the image data signal 204 by the image data editing device 106. Further, when the individual image information presentation devices 102 a to 102 n send a signal 204 requesting specific data to the image data editing device 106, the image data editing device 106 sends back the image data.
[0046]
The contents related to the individual image information presentation devices 102a to 102n are used in recent plants and do not require a new method.
[0047]
The plant display panel 101 always presents certain information adapted to the state in the operation phase of the plant startup, reactor scram, or the like.
[0048]
The plant display board 101 has a function of directly displaying the process signal 202 from the plant signal terminal board 104 as a meter or an instrument, and a function of editing the process signal by the process signal converter 105 and displaying the edited data signal 203.
[0049]
The plant display panel 101 is responsible for displaying the upper hierarchy (whole plant) of FIG. 1 showing the mental model, so that the operator can achieve the objective by performing information operations on the middle hierarchy (system) and the lower hierarchy (equipment). I can do things.
[0050]
As described above, the individual image information presentation devices 102a to 102n present the information of the middle hierarchy and the lower hierarchy. The information content displayed here will be described below.
[0051]
Since the information display on the plant display panel 101 consists of a physically limited space portion, information on a large-scale plant cannot be provided in detail and is limited to main information. Therefore, more detailed information is acquired by the individual image information presentation devices 102a to 102n. The display information serving as a reference for the individual image information presentation devices 102a to 102n consists of a middle hierarchy (system). That is, information is presented to each individual image information presentation device 102a to 102n in units of systems.
[0052]
Thus, by presenting the information side by side for each system, the plant state can be expressed in a closed loop, and an image display form suitable for the operator's image is possible.
[0053]
FIG. 3 shows a nuclear reactor system as a display example of the middle hierarchy in the image information display device in the BWR power plant. As the middle level, an emergency core cooling system, a condensate / water supply system, a turbine generator system, a power supply system, etc. can be assigned.
[0054]
As described above, by displaying the middle hierarchy screen in parallel, the system information of the plant can be grasped.
[0055]
The middle hierarchy screen shown in the example of FIG. 3 has the following characteristics.
• Explicit and implicit indications The indications directly related to the reactor system in Figure 3 are explicitly emphasized. For example, the character of MSIV (main steam isolation valve) 301 is enlarged or the line representing the piping is thickened.
[0056]
On the other hand, indications not directly related to the reactor system are implicit. For example, the character of FWS (water supply system) 302 is made smaller or the line representing the piping is made thinner.
By using the explicit display and the implicit display in this manner, the flow of the system can be understood smoothly and the operator can easily recognize.
[0057]
System alarm display function In FIG. 3, MSIV 301, FWS 302, and the like collectively refer to systems, but when an alarm occurs in these systems, the fact that an alarm has occurred is notified by color or flicker.
[0058]
Therefore, the operator can easily grasp the abnormality of the system by monitoring the individual image information presentation devices 102a to 102n side by side.
[0059]
It is also possible to easily grasp not only the abnormality of the system shown explicitly but also the abnormality of the related system shown implicitly.
[0060]
This means that the propagation of an abnormality can be easily grasped.
In the past, due to the operator's thoughts, there was a possibility of overlooking unless information was taken out.
[0061]
Screen switching (selection) function The individual image information presentation devices 102a to 102n present a system screen that is normally in the middle hierarchy, but when the operator needs a more detailed device level (lower hierarchy) image. The lower hierarchy screen can be called directly from the middle hierarchy screen.
[0062]
For example, the MSIV (main steam isolation system) 301 is touch-operated (mouse operation or light pen may be used) on the middle level screen of FIG. 3 to display a detailed screen (Fig. 3) which is an MSIV device screen (lower level screen). (Not shown) is displayed.
[0063]
In FIG. 3, by touching the MSIV 301 and specifying the type of screen, the image data editing apparatus 106 in FIG. 2 recognizes the information screen to be presented, edits data according to the screen, and presents individual image information. The MSIV 301 of the devices 102a to 102n is replaced with the designated screen.
[0064]
At this time, the image data editing device 106 selects an image to be output from the lower layer screen information shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b).
[0065]
That is, by selecting MSIV 301 on the reactor system screen in FIG. 3, a certain range of XY coordinates (X1 to X2, Y1 to Y2) is recognized, and it is recognized that the MSIV device level screen has been selected. Further, by receiving n as the image type, the image is edited and the image data signal 204 is transmitted to the individual image information presentation devices 102a to 102n in FIG.
[0066]
The screen type data shown in FIGS. 4A and 4B can be obtained by assigning specific areas of the CRTs of the individual image information presentation apparatuses 102a to 102n shown in FIG.
[0067]
The device level (lower hierarchy) screen (not shown), like the system screen (middle hierarchy), explicitly emphasizes the display directly related to the device. For example, in the case of a device screen showing MSIV, the character is enlarged or the line representing the pipe is thickened. On the other hand, a display that is not directly related to MSIV is implicitly shown by making a character smaller or making a line representing a pipe thinner.
[0068]
By using the explicit display and the implicit display in this way, the flow of equipment can be understood smoothly, and the operator can easily understand.
[0069]
Also in the device level diagram, the alarm display notifies the above-mentioned system alarm display by color or flicker.
[0070]
In the device level diagram, by touching the device (for example, device name) shown in the diagram, the screen of the touched device can be selected. At this time, the screen types shown in FIGS. 4A and 4B are also input.
[0071]
To display the upper screen of the device from the device level screen, the user can return to the system screen by touching a specific area.
[0072]
As described above, according to the image information display method and apparatus of the present embodiment, the mental model related to the information processing of the operator, which originally consists of three layers, displays the information of substantially two layers by fixing and displaying the information of the upper layer It can be done by deployment.
[0073]
Moreover, by displaying a plurality of two-level screens in parallel, the plant system can be displayed along a continuous flow.
[0074]
Since the screen can be developed with the plant image as described above, it is not necessary to acquire a troublesome operation method, and it is possible to shift to a required screen with a minimum operation.
[0075]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, image information based on an information development method adapted to human cognitive characteristics from an ergonomic point of view in a plant operation based on CRT or the like as an information presentation / monitoring medium. A display method and apparatus can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an operator corresponding model as a result of examining an operator mental model;
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an image information display device for a BWR power plant according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing a nuclear reactor system as a display example of a middle hierarchy in the image information display device for the BWR power plant shown in FIG.
4 is a diagram showing a display example of a lower hierarchy in the image information display device for the BWR power plant shown in FIG. 2. FIG.
[Explanation of symbols]
101 Plant display panel (first display means)
102a, 102b... 102n Individual image information presentation device (second display means)
103 Plant 104 Process signal terminal board 105 Process signal converter 201, 202 Process signal 203 Edit data signal 204 Image data signal

Claims (4)

プラントの情報を階層化して画像にて表示する画像情報表示装置において、運転員の思考過程に時間的要素を取り入れた運転員メンタルモデルに対応して、プラント全体像を把握するためのプラント全体レベルを上位階層、1つの纏まった系統レベルとしての系統レベルを中位階層、系統の詳細としての機器レベルを下位階層とする3階層構造にわけて、前記上位階層の情報を固定表示する第1表示手段と、前記中位階層の情報を複数の画像で表示し、前記複数の画像を並べることによりプラントの全体状況を表示する第2表示手段と、を備え、前記第2表示手段は、前記中位階層の情報を表示する画面の機器表示部に付加した画面選択機能によって前記下位階層の情報を表示する画面を選択するようにしたことを特徴とする画像情報表示装置。In the image information display device that displays the plant information in layers and images , the whole plant level for grasping the whole plant image corresponding to the operator mental model that incorporates the time factor into the operator's thinking process the upper layer, divided lineage level as one cohesive system level to 3 hierarchical structure that middle order, the equipment level of the details of the system and lower layer, the first for securing display the information of the upper level hierarchy display means, the information before Symbol in position hierarchy displayed in multiple images, and a second display means for displaying the entire status of the plant by arranging the plurality of images, the second display means, image information display instrumentation, characterized in that to choose a screen for displaying information of the lower layer by screen selection function added to the device display of a screen for displaying information of the intermediate hierarchy . 前記第2表示手段は、前記中位階層の情報を表示する画面に付加した系統警報表示機能によって系統の異常状態を表示するようにしたことを特徴とする請求項記載の画像情報表示装置。The image information display apparatus according to claim 1, wherein the second display means displays an abnormal state of the system by a system alarm display function added to a screen for displaying the information on the middle hierarchy. 前記第2表示手段は、前記下位階層の情報を表示する画面において、所定の機器について詳細な機器表示を行うと共に前記所定の機器に関連する機器についても表示し、前記下位階層の情報を表示する画面の機器表示部に付加した画面選択機能によって下位階層間の画面を直接選択するようにしたことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像情報表示装置。The second display means, the screen displays the information before Symbol subordinate hierarchy, also displays the devices related to the predetermined device performs a detailed device display for a given device, the information of the lower layer 3. The image information display device according to claim 1, wherein a screen between lower layers is directly selected by a screen selection function added to a device display section of a screen to be displayed. 前記第2表示手段は、前記下位階層の情報を表示する画面において、所定の機器について詳細な機器表示を行うと共に前記所定の機器に関連する機器についても表示し、前記下位階層の情報を表示する画面の機器表示部に付加した警報表示機能によって機器の異常状態を表示するようにしたことを特徴とする請求項乃至請求項のいずれか一項に記載の画像情報表示装置。The second display means, the screen displays the information before Symbol subordinate hierarchy, also displays the devices related to the predetermined device performs a detailed device display for a given device, the information of the lower layer image information display apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that so as to display the abnormal state of the apparatus by the alarm display function is added to the device display of the screen to be displayed.
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