JP2000056824A - プラント自動運転支援装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】実プラント及びシミュレータでの自動運転支援
を目的とする。 【解決手段】操作手順を操作手順管理部６に入力してお
き、その文章をＣＲＴ１１からクリックすると、その情
報がサポートされている項目については、インターロッ
ク管理部８，操作指令出力部９，プラント状態管理部１
０で許可条件監視，操作指令，情報表示が行われ、各サ
ブループ制御装置３の制御が行われる。これらのデータ
の伝送は、ネットワーク４を介して行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発電プラント等の
運転操作が複雑であり、操作と同時に種々の確認項目が
必要となるプラント，機器の起動，停止，異常時の操
作、及び、試験操作の支援に有効である。

【０００２】さらに、実プラント運転のための訓練装置
にも本発明を適用することにより、実プラント運転を模
擬した訓練が可能となる。

【０００３】

【従来の技術】従来は、運転員が確認必要なパラメータ
が表示されている場所、又、必要な操作ができる場所に
行き、操作を行っていた。また、操作の許可条件が整っ
ていない場合は、その原因を図書上で探し、原因と考え
られる部分を運転員が確認していた。

【０００４】異常発生時も、発生警報項目を基に、その
原因、対応は運転員が確認可能な場所に行く必要があ
り、また、操作も異常時対応のマニュアルを読みながら
行っていた。

【０００５】訓練装置においては、実際のプラントの動
作を確認しながら訓練を行うためには、大型の訓練シミ
ュレータ、制御盤構成の設備が必要であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の技
術では、確認，操作のための運転員移動時間が長く、そ
の結果プラント起動，停止等の時間が長くなる。また不
具合等で操作許可条件が成立していない場合、さらには
異常発生時の対応操作もその原因究明，対応操作に長い
時間を要する。

【０００７】又、訓練シミュレータでは、運転員が１人
で実プラントの動作を把握しながら操作を訓練できる装
置がない。

【０００８】本発明の目的は、これらの課題を解決する
プラント自動運転支援装置を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、運転操作手順，確認項目が記載表示する装置とその
操作，監視項目文章をピックすると操作，監視対象項目
であることがわかる表示をする手段とクリックにより文
章に記載されている操作，状態監視項目，操作許可条件
の監視が可能であり、またその監視に必要な現場監視カ
メラの操作を自動選択する自動運転支援装置を設置す
る。

【００１０】即ち、操作手順文章を読みながら、確認事
項をチェックしながら進めていくため、誤操作が防止で
きる。

【００１１】文章に記載されている必要操作項目，確認
項目，操作許可不成立条件を文章と同じＣＲＴ上に表示
するため、運転員作業の負担軽減，操作時間の短縮が図
れる。

【００１２】異常内容に応じた運転操作，確認項目を自
動表示するため、確実な異常時対応，運転員の負担軽減
が図れる。

【００１３】操作に対応した、モニタカメラを選択し、
映像を表示することで、操作機器，異常発生機器を監視
しながら安全な操作が可能となる。

【００１４】さらに、訓練装置に適用することにより、
実機同様のリアル感で操作手順を確認しながら操作訓練
が可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の具体的な実施例を火力プ
ラントの起動運転操作を例にして説明する。図１に本発
明の全体構成を示す。火力発電所の基本的な構成は、重
油，石炭等の燃料を燃焼し、水を加熱することにより蒸
気を発生し、その蒸気でタービンを回転することにより
発電機により電気を発生する。

【００１６】そのための種々の運転操作，確認は中央制
御室の制御盤１で行われる。また、中央制御室からの指
令に基づき、ボイラ，タービン等の主要機器の実際の制
御はサブループ制御装置３により行われ、モータ動作，
弁開閉制御が行われる。プラントの主要パラメータの監
視，自動化制御の監視は、プラント計算機２により統括
制御，管理される。さらに、これらの制御情報はプラン
ト内のネットワーク４で伝送され、このネットワークに
制御装置，パソコン等を接続することにより、プラント
データは共有することができる。

【００１７】本発明では、このネットワークが設置され
ているプラントにおいて、自動運転支援装置５を設け
る。その内部には運転員とのマンマシンインターフェー
スとなるＣＲＴ１１に操作手順を表示し、また、プラン
ト状態に応じて操作手順文章を自動選択し、さらに、運
転員からのピック選択を管理する操作手順文書管理部
６、そのピック選択に対し操作が許可されるかを判断す
るインターロック管理部８，運転員の文書クリック要求
によるプラントパラメータをプラント計算機等からネッ
トワークを介して検索し、ネットワーク上からデータを
取り込むプラント状態管理部１０，制御開始指令を各サ
ブループ制御装置に出力する操作開始指令出力部９から
構成される。

【００１８】次に実際の操作を例に上記機能の内容を説
明する。

【００１９】プラント起動は、まずはプラント運転に必
要な送電系統の確立，補助蒸気系，軸受冷却水系，制御
用・所内用空気系等種々の補機起動，ラインナップが行
われる。これらの起動前準備が完了後ボイラの点火が行
われる。この点火によりバーナに点火され、水が加熱さ
れる。

【００２０】そのときの点火操作手順を図２に示す。

【００２１】まず、運転員は実際の点火操作の前に点火
準備項目を確認する。この操作を自動運転支援装置の機
能を持つ装置のＣＲＴ上で、その操作手順（図２）を読
みながら行う。ここで確認項目としては、給水ポンプ起
動確認，空気系統確認等があるが、給水ポンプ起動確認
の文章をクリックすると、プラント状態管理部１０が給
水系の状態をサブループ制御装置３，プラント計算機２
からデータを収集し、給水ポンプ起動状態の表示が出力
される。

【００２２】この表示の具体的な方法としては、データ
表示が必要な文章にナンバー化を図り、また、その番号
とネットワーク上で管理されているデータの番号を対応
させておく。文章がクリックされると、プラント状態管
理部が文章に対応したデータをネットワーク上から検索
し、ＣＲＴ上に表示する。また、文章番号に対応した表
示画面を準備し、プラント状態監視部でその画面と合わ
せて表示することで、例えばプラントパラメータを数字
のみで表示するのではなく、バーチャートやトレンドで
表示することも可能である。

【００２３】起動状態が確認できたならば、そのアクシ
ョンを確認ボタン等で行う。その確認が完了したあと、
空気系統の確認を行うが、この項目もその確認項目が記
載されている部分をピックすると、その関係項目が図３
の様に表示される。この様な手順で手順書の項目をクリ
ックすることで、操作手順が順次進んでいくことにな
る。ここで確認項目が規定を満足していない場合は、そ
の原因を表示し、つぎの操作には進めない様にする。

【００２４】上記準備項目が全て確認されると、つぎは
点火トーチ点火操作に入る。この点火操作が許可される
ためには種々の許可項目が成立していることが必要であ
り、操作アクションをした場合にインターロック管理部
８で、この許可条件が成立しているかを判断し、成立し
ていない項目があれば、その情報を図３の様に表示す
る。

【００２５】その具体的な方法としては、表示文章を前
記と同様に番号化しておき、その番号に対応したインタ
ーロック内容をインターロック管理部に登録しておく、
操作においてその文章がクリックされた場合は、そのイ
ンターロックに必要なデータをインターロック管理部が
ネットワークを介して検索し、その状況を表示する。そ
して、すべての許可条件が成立した後、その操作が許可
される。

【００２６】許可条件が成立した操作項目は、制御操作
開始指令監視部に情報が送られ、関係するサブループ制
御装置，スイッチ等に動作指令が送られ、実際の操作が
行われる。

【００２７】この操作指令実行時においても、監視が必
要なパラメータ等の状態監視項目を、前述と同様の方法
でＣＲＴ上に表示することも可能である。

【００２８】また、プラントの運転では、各運転操作を
必ずしもシリーズに操作する必要がなく、その操作がま
ったく関係ない系統であれば並列操作も可能である。操
作手順書は操作項目ごとに分かれており、その操作許可
条件を操作手順項目完了により判断し、操作可能な操作
内容とまだ操作許可が成立していないものとを分けて表
示することで、運転員に並列可能項目を告知ができる。

【００２９】さらに、操作，確認文章に現場監視カメラ
表示を対応させておけば、文章をクリックすると同時
に、監視カメラのモニタ画面も自動的に切り替わること
で、画面上での機器状態，機器周辺状態の確認も可能と
なり、より安全な操作が可能となる。

【００３０】上記は、プラントの通常運転時の操作説明
であるが、異常発生時も同様の機能を設けることができ
る。すなわち、プラント状態管理部１０では、プラント
の警報等の異常時データも入力する。そのプラント状態
が、インターロック管理部８の異常状態ロジックと一致
した場合は、その異常状態に対応した操作手順，確認項
目を操作手順文章管理部６が選択し表示する。

【００３１】例えば、「復水器真空度低」警報が発生し
た場合は循環水系，復水器真空ポンプ系等の対応確認表
示を表示し、さらにタービントリップが発生した場合
は、操作，確認内容にはタービン、発電機系の操作確認
項目も追加される等、プラントの状態に適切な表示を行
える。表示後の操作は上記通常運転時と同様である。

【００３２】また、異常時もその異常内容，操作，確認
に応じた現場テレビカメラを選択表示することにより、
運転支援を行う。

【００３３】上記の様な、プラントの状況に応じた操作
手順文章を表示することは、通常の操作時の途中からの
本装置の使用にも適用され、装置使用時には適切な手順
文章が選択，表示される。

【００３４】この様な手順でプラントの通常運転、異常
時運転操作が手順書を読みながら、操作，監視を行うこ
とができる。

【００３５】上記内容は、プラント起動操作であるが、
プラント停止，試験、さらには、火力プラントに係わら
ず、ネットワークにより情報が共有されている設備をも
つ場所において適用できる。

【００３６】また、本発明は、実プラントではなく、プ
ラントの動きを計算機で模擬するシミュレータ訓練装置
においても適用が可能である。

【００３７】さらに、パスワード等により操作が管理さ
れ、インターネット等の施設外のネットワークにデータ
をのせることができれば、施設外のパソコン等で本発明
は適用可能である。

【００３８】

【発明の効果】本発明により、従来は操作手順書を読む
運転員、確認項目の確認、及び、操作を行う運転員がそ
の都度必要な場所に行き行っていたが、操作手順書を読
みながら運転ができ、操作時間の短縮，運転員人数の削
減，運転員の負担軽減，誤操作防止が可能になる。

【００３９】また、実際の設備とは離れた場所での運転
操作が可能となる。

【００４０】さらに、訓練装置では、対話的に操作を進
められ、かつ、プラント機器の動作状況が容易に把握す
ることができ、効率的な操作訓練が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例であるプラント自動運転装置の
システム構成例を示す図。

【図２】プラント自動運転装置の操作手順の表示例を示
す操作画面。

【図３】プラント自動運転装置の情報表示画面。

【符号の説明】

１…中央制御盤、２…プラント計算機、３…サブループ
制御装置、４…ネットワク、５…自動運転支援装置、６
…操作手順文書管理部、７…操作，表示管理部、８…イ
ンターロック管理部、９…制御開始指令出力部、１０…
プラントパラメータ管理部、１１…ＣＲＴ。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発電プラント等において、プラント運転手
   順，確認項目、および異常発生時の対応操作が文章で入
   力された装置と、それを表示可能な機器と、ネットワー
   ク上から必要なデータを取り込む装置と、操作の許可が
   判断できる装置と、運転員の操作をプラントの制御装置
   に出力可能な装置を設置することにより、運転手順文章
   をマウス等でクリックすることにより、プラントの機器
   操作を行うことができることを特徴とする自動運転支援
   装置。
2. 【請求項２】請求項１の装置において、通常運転操作の
   途中から本装置を使用した場合、また異常事象発生時の
   対応操作手順が自動的に選択され、表示されることを特
   徴とする自動運転支援装置。
3. 【請求項３】請求項１の装置において、操作を行う時に
   必要なプラントパラメータと操作開始後の監視パラメー
   タが自動的に選択され、表示されることを特徴とする自
   動運転支援装置。
4. 【請求項４】請求項１の装置において、操作をおこなう
   ための許可条件が不成立の場合は、その原因条件を表示
   することを特徴とする自動運転支援装置。
5. 【請求項５】請求項１の装置において、確認が必要な項
   目の文章をマウス等でクリックすると必要な確認パラメ
   ータが表示されることを特徴とする自動運転支援装置。
6. 【請求項６】請求項１の装置において、操作，確認が必
   要な文章をマウス等でクリックすることで、それに関連
   したモニタカメラが自動的に選択され、映像画面が表示
   されることを特徴とする自動運転支援装置。