JP2002073161A - プラント監視制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 複数の操作端がある場合、その１つの選択を
簡単に実現したい。 【解決手段】 表示装置の画面情報に基づきプラント機
器の監視操作を行うためのプラント監視制御装置は、表
示装置１の表示画面上にタッチパネル２を設置し、シー
ケンスコントローラ１２からプラント機器１３のプラン
ト情報を入力する情報処理部５と、タッチパネル入力処
理部３と、タッチパネル入力処理部の座標信号と情報処
理部の出力により系統図等を作成する画面出力処理部４
とを備えたマンマシンコントローラ１１を有し、マンマ
シンコントローラは、操作可能な操作端が複数ある場合
に、その操作端を優先順位を付けてかつ、操作可能な操
作端が複数ある場合に、その操作端に操作するための判
別条件を優先順位とあわせて表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表示装置上に表示
されたプラント機器の画面情報によりその運転状態の監
視や操作を行うプラント監視制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プラントの運転監視を行うシステ
ムにおいては、表示画面上にタッチパネルを設置したＣ
ＲＴ表示装置やフラットディスプレイ装置等が多く用い
られるようになり、これにより、オペレータは、プラン
トの運転状況などを表示装置上に表示しその内容を確認
しながらプラントの運転状況を把握すると共に、そのタ
ッチパネル上から操作入力を行うことにより、プラント
機器の操作を行うことができる。すなわち、かかるプラ
ントの操作方法では、例えばオペレータが表示画面上よ
り操作しようとする機器を選択すると、選択された機器
のスイッチが表示装置の表示画面上に表示され、そこ
で、オペレータは、その表示されたスイッチの中から操
作するスイッチのポジションを選択して機器を操作する
というものである。また、例えば、特開昭６３−４４２
０２号公報では、プラント運転装置の表示装置上に表示
したスイッチを操作することにより、表示装置上に表示
されるプラントの運転状態を監視しながらプラント機器
の操作を行うものが知られている。そして、このシステ
ムでは、プラントの運転状態とプラント機器への操作入
力に応じてプラント機器の操作可否を判断する操作可否
判断部を設け、これにより、オペレータが表示装置上に
表示したスイッチを操作することにより当該表示装置上
にプラント機器の操作可否の表示を行うものである。す
なわち、これは、オペレータが指示したプラント機器の
操作に対し、上記の操作可否判断部がプラント機器自体
の操作の可否判断を行い、プラント機器自体の操作可否
の判断結果を表示画面上に表示するというものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記のシステムでは、
表示装置の表示画面上に表示されるスイッチは、プラン
トの運転状態に応じてその機器の操作が実際に可能か不
可能か、あるいは、当該機器が操作禁止の状態にあるこ
となどには無関係に、機器に割り当てられたスイッチが
そのまま表示されるだけであった。そこで、本発明の目
的は、上述の従来技術における問題点に鑑み、具体的に
は、プラント運転状態への迅速な対応が可能であり、か
つ、オペレータの操作の軽減からも好ましく、すなわ
ち、優れたマンマシンインターフェイスを備えたプラン
ト監視制御装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、表示されたプ
ラント機器の画面情報によりその運転状態の監視や操作
を行うプラント監視制御装置において、操作可能な機器
か複数ある場合に、それらの機器の操作手順を示す画像
に付加して、操作の優先順位を示す画像及びそれらの機
器を操作するための判別条件を示す画像を表示させるも
のとしたプラント監視制御装置を開示する。

【０００５】更に、本発明は、プラントを構成する複数
のプラント機器の状態を検知する検出手段と、前記複数
のプラント機器を操作する操作手段と、前記検出手段か
らプラント機器の状態を入力し、予め記憶したシーケン
スにより前記操作手段を介して制御を行うシーケンスコ
ントローラと、前記シーケンスコントローラから伝送さ
れる情報に基づいてプラントの監視操作に必要なプラン
トの系統図あるいはプラントの状態を表示する画像信
号、当該表示画面上に機器の操作手段を画像表示する画
像信号、並びに操作可能な機器が複数ある場合にそれら
の機器の操作優先順位を示す画像信号、それらの機器を
操作するための判別条件を示す画像信号を作成するマン
マシンコントローラと、前記マンマシンコントローラか
らの画像信号により、前記プラントの系統図あるいはプ
ラントの状態と共に、前記操作手段の画像及びその優先
順位を示す画像並びに判別条件を示す画像をその表示画
面上に表示する画像表示装置と、前記画像表示装置に表
示された表示画面上の前記操作手段を操作のための入力
を行う入力装置とを備えたプラント監視制御装置を開示
する。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例の詳細につ
いて、添付の図面に基づいて説明する。まず、図４は、
本発明のプラント制御操作方法を実現する実施例である
プラント監視制御装置のブロック構成例図である。プラ
ント監視制御装置は、表示画面を通してマンマシン操作
する表示部１とタッチパネル２、マンマシンコントロー
ラ１１、シーケンスコントローラ１２、監視制御対象と
なるプラント機器１３、より成る。表示部１は、本発明
のプラント監視制御装置により監視・操作するプラント
の系統図や、プラントの運転状態などのプラント監視情
報を表示するための画像を表示する表示手段であり、例
えばＣＲＴ（ブラウン管）による表示装置や液晶パネル
などによるフラットディスプレイ装置から構成されてい
る。

【０００７】また、タッチパネル２は、表示部１の表示
画面上に設置された透明板などから構成され、オペレー
タがその表面を手指でタッチ（接触）することにより、
そのタッチした位置のＸ座標とＹ座標とからなる座標位
置を電気信号（座標信号）として出力する、いわゆるポ
インティングデバイスである。これらの表示部１及びタ
ッチパネル２は、マンマシンコントローラ１１に接続さ
れている。このマンマシンコントローラ１１は、上記の
タッチパネル２から入力された座標信号を取り込む系統
表示用のタッチパネル入力処理部３、情報処理部５、情
報処理部５からのプラント機器の情報及び表示画面デー
タを入力し、表示装置１上にプラントの系統図やプラン
トの状態及びプラント機器のスイッチの表示を行う画面
出力処理部４から成る。情報処理部５は、タッチパネル
入力処理部３から座標信号を入力し、シーケンスコント
ローラ１２からの信号入力及び運転員からの操作指令を
判断し、応答処理、画面データの作成、機器選択指令、
プラント機器のスイッチの操作の可否の判断等の各種処
理を行い、その画像出力を画像出力処理部４に伝送す
る。

【０００８】プラント機器１３は、状態を検出するスイ
ッチ１５やポンプ１４などより成る。シーケンスコント
ローラ１２の内に予め記憶したシーケンス１２Aによっ
てプラント機器１３の制御（ポンプ１４の制御等）と監
視（スイッチ１５の状態の取り込み等）とを行う。

【０００９】プラント監視制御装置の動作を図１〜図３
の表示画面１００を参照しながら説明する。表示画面１
００は、上記マンマシンコントローラ１１の情報処理部
５からの出力に基づいて、上記画面出力処理部４により
作成されたものである。表示画面１００は、プラントの
構成画面１０１と選択スイッチ画面１０２とを分割して
表示する。プラントの構成画面１０１は、タンクＡ、
Ｂ、Ｃ、Ｄと、ポンプＡ、Ｂと弁Ｂ、Ｃ、Ｄと、その接
続関係とを図面化したものである。プラント構成図面は
接続関係を示す図面としての他に操作可能な画面として
も表示される例もある。例えば、弁Ｄをタッチすること
で弁Ｄの開や閉指示が出されるといった場合である。弁
Ｂ、Ｃ、Ｄは、ポンプＡに対して互いに並列な配置関係
にある。このプラントは、タンクＡ内の水の送り先がタ
ンクＢ、Ｃ、Ｄのいずれか１つとし、且つタンクＤの送
り先がタンクＡとするシステムとした。ポンプＢはタン
クＡから送出するためのポンプ、ポンプＡはタンクＤか
ら送出するためのポンプ、弁Ｂは、タンクＢ内に水を流
入させるための弁、弁ＣはタンクＣ内に水を流入させる
ための弁、弁ＤはタンクＤ内に水を流入させるための弁
である。従って、タンクＡからタンクＢへ水を送るに
は、弁Ｂを開け且つポンプＢを駆動することで実現し、
タンクＡからタンクＣへは弁Ｃを開け且つポンプＢを駆
動することで実現し、タンクＡからタンクＤへは弁Ｄを
開け且つポンプＢを駆動することで実現し、タンクＤか
らタンクＡへはポンプＡを駆動することで実現する。

【００１０】選択スイッチ画面１０２は、図１の如き、
タンクＡからの水移送先タンクとしてのタンクＢ、Ｃ、
Ｄの選択スイッチ２１と優先度順位２２との表示例、図
２、図３の如き図１の画面に移送可能条件を文字画像と
して表示した画面２３とを追加した表示例がある。

【００１１】ここで優先度順位画面２１とは、タンクＡ
からの水移送先としてタンクＢ＞タンクＣ＞タンクＤな
る優先順位を示したものである。即ち、タンクＢ、Ｃ、
Ｄすべてが移送先として許容される運転条件下にあれ
ば、タンクＢのみにタンクＡの水を送るものとし、タン
クＢへの移送が、不可の運転条件（弁Ｂの故障やタンク
Ｂが満杯とかの例）であれば、タンクＣにタンクＡの水
を送るものとし、タンクＣへの移送が同様の不可の運転
条件下にあれば、タンクＤへ水を移送するものとするよ
うに表示したのである。この表示は運転者のために表示
されるものであって、図１の例にあっては運転者は、こ
の画面をみることで、運転条件に応じて自動的に移送先
を決定することができる。なお、運転条件は、時々刻々
（分単位や時間単位）と変わるものであって、別画面に
それが表示されたり、制御装置や管理装置からデータと
して提供されたり、現場から無線や電話にて連絡を受け
たりして認知するものである。

【００１２】図２の例にあっては、更に移送可能条件画
面２３を表示させた。これは、例えばタンクＡ内の水の
導電率δの値に閾値α、βを設けて、その大小関係から
タンクＢ、Ｃ、Ｄの１つを選ぶような指示画面である。
即ち、 β≦δ＜α であれば タンクＡからタンクＢへ、 δ＜β であれば タンクＡからタンクＣへ、 制限条件なしで タンクＡからタンクＤへ、 の如き指示である。タンクＡ内の水の導電率δは、タン
クＡ内に設置した計器又は、タンクＡに付設した監視計
器で測定し、データとして送られてくる。この図２は図
１の運転条件のパラメータとして移送可能条件を追加し
たものである。

【００１３】図３は、タンクＣへの移送はなしとし、タ
ンクＢ又はＤの２つを選択する例である。閾値βをなく
してαのみの閾値とし、δ＜αであればタンクＢを選
び、制限条件なしでタンクＤを選ぶとしたものである。
以上の運転条件は、プラント運転の運転計画段階で作ら
れる。図１、図２、図３の如きどれかをプラントとして
選ぶ場合と、図１、図２、図３をある種の条件付で運転
途中で選ぶようにしておく場合とがある。

【００１４】以下、図１〜図３を具体的に説明する。ま
ず、図２は表示装置１の表示画面１００上に、操作する
プラント機器を含む系統図と水の移送先を選択するタン
ク移送先選択スイッチを表示した状態を示している。こ
こで、タンクＡの水を別のタンクへ移送するという工程
について説明する。タンクＡから移送することができる
タンクには、タンクＢ、Ｃ、Ｄがあり、プラントにて発
生する余剰水をタンクＤにて収集し、タンクＡに移送す
る。そして、タンクＡの水をタンクＢ又はＣへ移送し処
理することを目的とする工程である。ただし、タンクＢ
への移送条件はタンクＡ内の水質を調査し、水の導電率
δがある値α以下である必要がある。同様にタンクＣへ
移送するためには導電率δがβ以下である必要がある。
タンクＤは特に制限が無い。

【００１５】タンクＡからの移送先は、運転計画により
決まるものとし、まずタンクＢに移送する計画とした場
合、タンク移送先選択はこの時点ではタンクＢ、Ｃ、Ｄ
全て選択可能であるため、選択可能であるスイッチをす
べて表示画面１００上に表示すると同時に、選択可能な
スイッチに優先順位をつける。例えば、運転計画では、
タンクＡからタンクＢへ送るという計画である場合、タ
ンク移送先選択スイッチの選択優先順位一位はタンクＢ
とする。その他の移送先についてはタンクＡでの水質調
査結果により、タンクＢへの移送が不可となる場合を考
慮し、タンクＣを優先順位二位、タンクＤは優先順位三
位となる。タンクＤはタンクＡに移送する前にプラント
の余剰水を収集するタンクであり、タンクＢ、Ｃへ移送
できない場合の選択先であるため、優先順位は最下位に
位置づけられる。

【００１６】図１では上記にて決定したタンク移送先選
択スイッチの選択優先順をスイッチに表示したものを示
すものである。スイッチの選択優先順位の表示には、優
先順位の数値を表示する他に、スイッチを色分けし運転
員にスイッチの優先順位を示す方法もある。図２はタン
ク移送先選択スイッチが選択可能となる条件を表示画面
１００上に表示したものである。図３は、タンクＡでの
水質調査結果が水の導電率αである場合に、タンクＡか
ら移送可能なタンクが、タンクＢ及びタンクＤとなる。
タンクＣは導電率β以下という条件のため、移送先タン
クのスイッチに選択優先順位表示を示したものであり、
タンクＢが一位、タンクＤが二位ということとなる。

【００１７】この結果により、運転員は移送先選択をタ
ンクＢとするが、タンクＢへ移送する際に、タンクＢの
水位が規定位置以上でありタンクＢ側で受け入れ不可と
なった場合、または、タンクＢへ移送するラインに取り
付けてある弁Ｂの故障によりタンクＢへの移送が不可と
なった場合には、タンクＤに移送することになる。つま
り、優先順位一位の移送先に移送できない場合も、機器
の状態によりありえるということである。その場合運転
員は再度移送先を選択することになるが、本発明では、
予め選択優先順位を表示することで、次の選択先を予め
理解できるため、次の操作を容易に行える。 また、優先順位とともに、その選択スイッチの選択条件
を表示画面１００上に運転員へのガイド表示として表示
することにより、運転員に水質調査結果により決定され
る移送先の条件を理解させた上で、その選択操作ができ
る。また、上記の実施の形態では、画像示装置上に表示
されたプラント機器を指示する方式としては、いわゆる
タッチパネルを上記画像表示装置の表示画面上に設け、
その表面をオペレータがタッチすることにより操作を指
示するものを例示したが、しかしながら、本発明は、こ
れだけではなく、その他のポインティングデバイスを用
いることも可能である。例えば、上記タッチパネルに代
え、いわゆるマウスやトラックボールを用い、あるい
は、通常のキーボードに用いて表示画面上のポインター
を操作するようにすることも可能である。

【００１８】すなわち、上記の本発明の実施の形態にな
るプラント監視制御装置によれば、運転計画及びプラン
トの状態によって、選択操作可能なスイッチ画面２１
に、選択優先順位の画面２２をつけ、且つ選択スイッチ
の選択条件の画面２３を表示するようにする。以上によ
り、プラントを運転する運転員が複数の選択スイッチを
選択する際にどの選択スイッチを選択すべきか判断でき
ると同時に、機器故障等の不測の事態に次の選択スイッ
チはどれを選択すればいいかを事前に判断することがで
きる。また、スイッチの選択条件を表示することによ
り、どのような条件により、その選択スイッチが選択可
能であるかを判断（理解）することができる。つまり、
これにより複数の選択スイッチの何れかを選択するとい
うような状況で、条件により選択先を一つに絞ってしま
うと、運転員はただそれを操作する事だけになってしま
い、なぜそれが選択されたのかが理解できなくなってし
まうため、ガイドを使用できずに手動で操作しようとし
た際に、運転員がスムーズに操作が出来なくなるという
事態を回避できることになる。

【００１９】そして、上記のプラント監視制御装置で
は、表示装置の画面１００を見て運転員がタッチパネル
２を手指でタッチすることにより、タッチパネル入力処
理部３がそのタッチ位置を検出し、情報処理部５に入力
する。情報処理部５は、運転員のタッチ操作により、プ
ラントの機器の状態を予め記憶させておいたシーケンス
１２Ａにより処理を行うシーケンスコントローラ１２に
より信号を入力し、その信号及び運転計画の内容によ
り、選択スイッチの選択優先順位を判断し、選択スイッ
チの優先順位の信号と、選択スイッチの選択条件の信号
を画面出力処理部４に出力する。画面出力処理部４は情
報処理部５からの信号により系統図及びプラント機器の
操作スイッチの表示を行うこととなる。

【００２０】このように、本発明の実施の形態になるプ
ラント監視制御装置では、従来の、選択スイッチを選択
可否に関係なく全て表示し、運転員がスイッチを選択し
ていたものに対し、本発明では、上記のような構成とす
ることで、選択スイッチの選択優先順位を判断し、優先
順位を表示すると共に、その選択スイッチの選択条件を
表示することにより、プラントを運転する運転員が、選
択スイッチを選択する際にどの選択スイッチを選択すべ
きか判断できると同時に、機器故障等の不測の事態によ
り優先順位一位の操作が出来なくなった場合に、優先順
位二位以下の操作端を表示させておく事で、操作端のガ
イド表示が変っても運転員が予測できる。かつ、なぜそ
の操作が選択されたかが容易に理解できる。また、スイ
ッチの選択条件を表示することにより、どのような条件
によりその選択スイッチが選択可能であるかを判断（理
解）することができる。

【００２１】

【発明の効果】本発明になるプラント監視制御装置によ
れば、プラントを表示画面上から操作監視する運転員に
とって、運転操作するスイッチの選択が容易となり、か
つ、選択された条件を運転員が理解できる。そして、機
器の故障等の不測の事態にも迅速に対応できることか
ら、操作の軽減という面からも好ましく、優れたマンマ
シンインターフェイスを備えたプラント監視制御装置を
提供することが可能になるという、技術的にも優れた効
果を発揮することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態であるプラント監視制御装
置おける、選択スイッチに選択優先順位の表示画面上の
表示の一例を示す図である。

【図２】上記選択優先順位の表示と共に、その選択条件
をガイド表示した表示の一例を示す図である。

【図３】上記図２から、水質調査結果によりスイッチの
選択優先順位及び選択条件表示を更新した表示の一例を
示す図である。

【図４】本発明の実施の形態であるプラント監視制御装
置の概略構成を示すためのブロック図である。

【符号の説明】

１ 表示装置 ２ タッチパネル ３ タッチパネル入力処理部 ４ 画面出力処理部 ５ 情報処理部 １１ マンマシンコントローラ １２ シーケンスコントローラ １３ プラント機器 ２１ 選択スイッチ ３１ 選択優先順位表示 ３２ 選択条件表示 １００ 表示画面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C082 AA12 AA13 BA02 BA13 BA17 BB42 CA56 CB05 DA42 DA87 MM08 5E501 AC02 AC37 BA02 CB05 EA10 EB05 FA03 FA13 FA14 FA42 FA45 FA46 5H223 AA01 BB01 CC03 DD09 EE06 EE08 FF03

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示されたプラント機器の画面情報によ
   りその運転状態の監視や操作を行うプラント監視制御装
   置において、操作可能な機器か複数ある場合に、それら
   の機器の操作手順を示す画像に付加して、操作の優先順
   位を示す画像及びそれらの機器を操作するための判別条
   件を示す画像を表示させるものとしたプラント監視制御
   装置。
2. 【請求項２】 プラントを構成する複数のプラント機器
   の状態を検知する検出手段と、前記複数のプラント機器
   を操作する操作手段と、前記検出手段からプラント機器
   の状態を入力し、予め記憶したシーケンスにより前記操
   作手段を介して制御を行うシーケンスコントローラと、
   前記シーケンスコントローラから伝送される情報に基づ
   いてプラントの監視操作に必要なプラントの系統図ある
   いはプラントの状態を表示する画像信号、当該表示画面
   上に機器の操作手段を画像表示する画像信号、並びに操
   作可能な機器が複数ある場合にそれらの機器の操作優先
   順位を示す画像信号、それらの機器を操作するための判
   別条件を示す画像信号を作成するマンマシンコントロー
   ラと、前記マンマシンコントローラからの画像信号によ
   り、前記プラントの系統図あるいはプラントの状態と共
   に、前記操作手段の画像及びその優先順位を示す画像並
   びに判別条件を示す画像をその表示画面上に表示する画
   像表示装置と、前記画像表示装置に表示された表示画面
   上の前記操作手段を操作のための入力を行う入力装置と
   を備えたプラント監視制御装置。